تخليق وتوصيف هياكل Ag-WO3 الهجينة باستخدام الاستئصال بالليزر النبضي في الطور السائل

Synthesis and Characterization of Ag-WO3 Hybrid Structures Using Liquid Phase Pulse Laser Ablation
البحث في الرسائل
الباحث
مريم سعدون محسن
المشرف
إيفان طارق سالم; جيهان أدمون سيمون
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
العلوم التطبيقية / العلوم التطبيقية
الشهادة
ماجستير
السنة
2023
لغة الرسالة
E
الكلمات المفتاحية
Ag-WO3;الاستئصال بالليزر;الطور السائل;التراكيب الهجينة

الملخص

تقدم هذه الدراسة طريقة فعالة لتصنيع جسيمات Ag-WO; النانوية عن طريق استخدام تقنية الاستتصال بالليزر النبضي في السائل(.0]1,41) ، وذلك باستخدام معدن التنغستن في الماء منزوع الأيونات. بحث هذا العمل بشكل شامل في تأثير معلمات الليزر المختلفة على تخليق الجسيمات النانوية 0 من خلال دراسة خصائصها الهيكلية والبصرية والمورفولوجية. تم إجراء اختيار المعلمات المثلى بعد تقييم كل معلمة وتحليلها. أظهرت دراسة XRD تطور هياكل سداسية ورباعية الأضلاع ل 171705 عند تعرضها لكثافة طاقة ليزر يتراوح من 38.21 إلى 89.11 جول/سم2. انخفضت فجوة النطاق من 3.1 إلى (eV) 3.02 مع زيادة كثافة طاقة الليزر. تم استخدام المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والمجهر الإلكتروني الماسح (FESEM) لمراقبة شكل الجسيمات. وكشف التحليل أن الجسيمات أظهرت WSS كرويًا وتبين أنها متكتلة. يتراوح متوسط حجم الجسيمات من 6 إلى 22 نانومتر. أدى تغيير عدد Shas الليزر إلى تكوين هياكل طور WO3 السداسية والرباعية cg ee! كما تم التحقق منها باستخدام تحليل حيود الأشعة السينية XRD يتراوح متوسط حجم الجسيمات التي تمت ملاحظتها باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ TEM من 43 إلى 7 نانومتر. يُعزى تكوين اطوار و7770 ثلاثية الميل إلى تأثير أطوال موجات الليزر بالتزامن مع اطوار و7770السداسية. كشف كل من TEM و FESEM عن أشكال كروية صغيرة بتركيزات عالية جدا. يبلغ متوسط حجم جزيئات 12.5 نانومتر. كانت فجوة الطاقة حوالي 3.4 الكترون LS cold ورد في الخصائص البصرية. بعد دراسة ثأثير جميع معلمات الليزرعلى إنتاج الجسيمات النانوية WO; ، تم اختيار افضل شروط التحضير ثم استخدامها في تخليق جسيمات الكورشيل النانويوية و1570-ع8 تم إستخدام تركيزات مختلفة من جسيمات الفضة النانوية Ag في عملية التحضير ومن ثم تحليل خصائصها الهيكلية والمورفولوجية والكهربائية والبصرية. قدم تحليل حيود الأشعة السينية SULXRD على وجود ثالث أكسيد التنغستن و1170والفضةع.ى ، وبالتالي التحقق من إنتاج الكورشيل النانويةو59570-ع8 .تم دعم هذا الاكتشاف أيضًا بواسطة المجهر الإلكتروني النافذ TEM والمجهر الإلكتروني الماسح Gol FESEM الزيادة في تركيز Ag-NPs إلى تغير في حجم جسيمات الكورشيل 0 ع A ارتفعت من 30.5 نانومتر إلى 89 نانومتر. أظهر تحليل طيف الامتصاص ازاحة Ab gale باتجاه الاطوال الموجية الحمراء استجابةً للتركيز المتصاعد ل Ag-NPs, وفي الوقت نفسه كان هناك انخفاض ملحوظ في فجوة الطاقة التي انتقلت من 2.73 إلى 2.5 إلكترون فولت. أظهرت الموصلية الكهربائية ل Ag-WO3 تحسنًا كبيرّاء مع ظهور أفضل الميزات عند pg/mL) 5S 1.6( من الفضة o.cm! Gils Gus 10-4 10.6.

Abstract

This study presents an efficient method to fabricate Ag-WO3 core-shell nanoparticles by employing the pulsed laser ablation in liquid (PLAL) technique, using tungsten and silver (Ag) in Double deionized water. This work comprehensively investigated the effect of different laser parameters on the synthesis of WO3 nanoparticles by studying their structural, optical and morphological properties. The selection of optimal settings was made after evaluating and analyzing each parameter. XRD study showed the development of hexagonal and tetragonal structures of WO3 when exposed to laser impact ranging from (38.21 to 89.11 J/cm2 ).The band gap decreased from (3.1 to 3.02) (eV) with increasing fluence. Transmission electron microscopy (TEM) and field emission scanning electron microscopy (FESEM) were used to observe the particle morphology. The analysis revealed that the particles showed a spherical shape and were found to be agglomerated. The average particle size ranges from 6 to 33 nm. Changing the laser pulse number resulted in the formation of hexagonal and tetragonal WO3 phase structures. The average particle size observed using TEM ranges from (7 to 43) nm. The formation of the triangular WO3 phase is attributed to the effect of laser wavelengths in conjunction with the hexagonal WO3 phase. Both TEM and FESEM revealed very small, well-defined spheroids at high concentrations; the average TEM particle size is 12.5 nm. The band gap was about 3.4 eV, as reported in the optical properties, The use of a laser with a wavelength of 1064 nm was found to provide the most favorable stoichiometry and characteristics for the synthesis of WO3 nanostructures. After studying the effect characteristics of each laser parameter on the synthesis of WO3 nanoparticles, the optimal conditions were selected and then used to synthesize Ag-WO3 core-shell nanoparticles with different concentrations of Ag-NPs and then analyzed for their properties. Structural, morphological, electrical and optical properties. The X-ray diffraction (XRD) analysis provided evidence for the existence of tungsten trioxide (WO3) and silver (Ag), therefore verifying the production of a core-shell Ag-WO3. This finding was further supported by the transmission electron microscopy (TEM) and field emission scanning electron microscopy (FESEM). An increase in the concentration of Ag-NPs resulted in a corresponding change in the particle size of Ag-WO3 core-shell climbed from 30.5 nm to 89 nm,. The analysis of the absorbance spectrum demonstrated a noticeable red shift in response to the escalating concentration of Ag-NPs. Simultaneously, there was a discernible drop in the band gap, which transitioned from 2.73 to 2.5 (eV). The electrical conductivity of Ag-WO3 has shown a significant enhancement, with the most favorable features seen at a concentration of 1.6 μg/mL of silver was 10.6×10 -4 )σ.cm)- 1 .

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.