سایت آزمون دکتری ‌( www.PhdAzmoon.Net ) – محققان دانشگاه شهید رجایی با همکاری دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری، نانوذرات اکسید روی را با استفاده از یک روش سبز و دوستدار محیط‌ زیست برای کاربرد در لیزر و سلول‌های خورشیدی تولید کردند.

سلول خورشیدی

به گزارش پی اچ دی آزمون به نقل از ایسنا، در دهه‌های اخیر فعالیت‌های تحقیقاتی گسترده‌ای در حوزه‌ علم شیمی به‌سوی سنتز سبز سوق پیدا کرده است. این بخش از شیمی به دلیل استفاده از فرایندهای دوستدار محیط ‌زیست، همچنین این فرایندها از لحاظ اقتصادی نیز مقرون‌ به ‌صرفه هستند. خواص فیزیکی نانو ذرات سنتز شده به ‌شدت به اندازه و مورفولوژی این ذرات وابسته است، از این ‌رو روش‌هایی نوینی جهت بهبود خصوصیات نانوذرات ابداع شده است.

دکتر مریم صباغان عضو هیأت علمی دانشگاه شهید رجایی ضمن معرفی مایعات یونی که در بسیاری از تحقیقات به‌عنوان قالب جهت سنتز نانوذرات استفاده می‌شود، در خصوص اهداف این طرح گفت: مایعات یونی به ترکیباتی گفته می‌شود که دمای ذوب پایینی دارند. تغییر در خواص این نمک‌ها مانند ویسکوزیته، حلالیت و نقطه ذوب با تغییر در ساختار کاتیون و آنیون امکان‌پذیر است.

وی با بیان این ترکیبات معمولا در آب حل می‌شوند و به دلیل فشار بخار پایینشان به ‌عنوان ترکیبات دوستدار محیط‌ زیست شناخته می‌شوند، یادآور شد: در این طرح، مایعات یونی ساخته شده و از آنها به ‌عنوان قالب جهت سنتز نانوذرات اکسید روی به کار گرفته شده است.

باصباغیان اضافه کرد: توجه به اینکه مایعات یونی اصولا ترکیبات دوستدار محیط‌ زیست هستند، استفاده از آنها جهت سنتز نانو ذرات کاهش آلودگی زیست‌ محیطی را به دنبال خواهد داشت.

این محقق با اشاره به کاربرد گسترده نانو ذرات اکسید روی در صنایع، ادامه داد: مهمترین خاصیت این نانو ذرات نیمه‌رسانا، میزان گاف انرژی این نانوذرات است. ابعاد و شکل این نانوذرات تأثیر زیادی بر روی میزان گاف انرژی و کارایی این نانوذرات دارد.

به گفته وی در این طرح با استفاده از مایعات یونی به‌ عنوان قالب تولید نانوذرات، مورفولوژی نانوذرات از حالت مرجانی به حالت کروی تغییر یافته و این موضوع تغییر در ناحیه‌ جذب را به دنبال داشته است.

عضو هیات علمی دانشگاه شهید رجایی خاطر نشان کرد: در طرح حاضر در ابتدا مایعات یونی متقارن مختلف ساخته شده و توسط روش NMR شناسایی شده‌اند، سپس با استفاده از مایعات یونی ساخته شده، نانوذرات اکسید روی سنتز شده‌اند. در نهایت نانوذرات سنتز شده شناسایی و خواص نوری آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است.

وی اظهار کرد: بررسی‌ها نشان می‌دهد با افزایش طول زنجیره و یا آنیون در مایع یونی، مورفولوژی نانوذرات تغییر کرده که این موضوع موجب تغییر ناحیه‌ جذب به ناحیه‌ فرابنفش شده است.

صباغیان با تاکید بر این که این طرح با همکاری پژوهشگران دانشگاه آزاد واحد شهر ری اجرایی شده است، افزود: نانوذرات روی تولید شده در فاز آزمایشگاهی در تولید لیزر، دایود و سلول خورشیدی کاربرد دارد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مریم صباغان- عضو هیأت علمی دانشگاه شهید رجایی، دکتر اشرف السادات شاه ولایتی- عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری و سولماز بنی‌هاشمی- دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرری است. مجله‌ Ceramics International (جلد ۴۲، شماره‌ی ۳، سال ۲۰۱۶، صفحات ۳۸۲۰ تا ۳۸۲۵) به چاپ رسیده است.