دراسة الخصائص البصرية والتركيبية لأكاسيد CuO و NiO النانوية المحضرة بطريقة الترسيب بالحمام الكيميائي (CBD)
Study of Optical and Structural Properties of CuO, NiO Oxides Nanoparticles Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD) Method
- الباحث
- محمد باسل عبد الجبار الشبكي
- المشرف
- رعد احمد رسول
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية التربية للعلوم الصرفة / قسم الفيزياء
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- عربي
- الكلمات المفتاحية
- الأكاسيد النانوية ; الترسيب بالحمام الكيميائي ; الخصائص البصرية ; الخصائص التركيبية
الملخص
تم في هذه الدراسة عملية تحضير الأكاسيد النانوية NiO و CuO من الاكاسيد المايكروية التركيب، وذلك من خلال ترسيبها بشكل أغشية رقيقة وبطريقة الحمام الكيميائي (CBD) عند الضغط الجوي الاعتيادي ودرجة حرارة ثابتة للأرضيات 85°C مع إجراء أكثر من عملية فصل مابين الراسب والراشح للحصول على حبيبات نانوية صغيرة الحجم؛ فقد أدت مراحل فصل أغشية CuO إلى نقصان حجمها الحبيبي من 43.8nm إلى Ll ،26.80nm في أغشية NiO فقد Gal مراحل الفصل إلى نقصان حجمها الحبيبي من 27.47nm إلى .21.73nm وتم إجراء عمليات مزج وزنية بالنسب 2090 و 8096 لكل من الأوكسيدين NiO و CuO بشكل متعاقب؛ ثم تم تلدين عينات النسب الممزوجة المحضرة كأغشية عند درجات حرارية مختلفة .(200,250,300,350)°C أجريت دراسة الخصائص البصرية التي تضمنت WS من النفاذية والانعكاسية والامتصاصية فضلا عن الثوابت البصرية (معامل الامتصاص ومعامل الخمود والانعكاسية ومعامل الانكسار) باستعمال جهاز المطياف (UV-VIS) مع حساب فجوة الطاقة لجميع الأغشية المحضرة، وأجريت دراسة الخصائص التركيبية باستعمال حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح Lol (SEM) الخصائص السطحية للأغشية فتمت دراستها باستعمال المجهر البصري. أظهرت قياسات الأشعة السينية (XRD) أن أغشية CuO المحضرة كافة كانت IS تركيب متعدد التبلور ومن النوع أحادي الميل في Gus كانت أغشية GIS NiO تركيب متعدد التبلور ومن النوع المكعب، وقد بينت فحوصات ال (SEM) ظهور جسيمات نانوية التركيب وبأشكال مختلفة اعتماداً على مراحل الفصل ونسب المزج فضلاً ge درجة حرارة التلدين. Ld مايخص القياسات البصرية فان النفاذية تزداد مع زيادة مراحل فصل الأغشية لكلا الأغشية النقية والممزوجة في حين تفاوتت مع اختلاف درجات الحرارة، أما الامتصاصية فقد قلت مع زيادة مراحل الفصلء، وسجلت أقل فجوة طاقة بالنسبة لمراحل الفصل 2.5477 لمرحلة الفصل الأولى لأغشية ،CuO أما أقل فجوة طاقة بالنسبة للأغشية الممزوجة بنسبة خلط 80% و 20% لأغشية CuO و NiO على التوالي لمرحلة الفصل الأولى فكانت eV 2.8 .
Abstract
A In this study, the process of converting Micro-Oxides NiO and CuO into nanostructured oxides was carried out by depositing them in the form of thin films by using Chemical Bath Method (CBD) at normal atmospheric pressure and constant substrate temperature 85°C with more than one steps process between the precipitate and the filtrate to obtain small size nanograins, the separation steps of CuO films led to a decreases in it’s grain size from 43.8nm to 26.80nm, while in the NiO films, the separation steps led to decreasing in it’s grain size from 27.47nm to 21.73nm. By weight, mixing processes of 0.2% and 0.8% were carried out for each of the Oxides NiO and CuO, respectively. Then all the samples prepared as films were annealed by thermal annealing processes at different temperatures (200,250,300,350) °C. The study of the optical properties, which included all of the transmittance, reflectivity and absorption, in addition the optical constants (absorption coefficient, attenuation coefficient, reflectivity and refractive index) was carried out using a spectrophotometer (UV-VIS), while calculating the energy gap for all the prepared films. The structural properties were also studied using X-Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM), while the surface properties of the films were studied using an Optical Microscope. All the prepared CuO films measured by X-Ray Diffraction (XRD) showed that are of polycrystalline structure and monoclinic type, while NiO films were of polycrystalline structure and cubic type. While SEM measurements showed the appearance of nanoparticles in different shapes, depending on the separation steps, mixing ratios, and the annealing temperature. As for optical measurements, the transmittance increases with the increasing in the separation steps of films for both pure and mixing films, while it varied with different temperatures. As for the absorbance, it decreased with increasing of the phases of separation. The lowest energy gap was recorded for the phases of separation is 2.54eV for the separation B phase, for the first separation steps for CuO films, while for the films the mixing ratio of 80% and 20% for CuO and NiO films respectively was 2.8eV . --- page 144 [OCR+] --- Study of Optical and Structural Properties of CuO,NiO Oxides Nanoparticles Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD) Method A Thesis Submitted by Mohammed Basil Abdul-Jabbar Al-Shabaki To The Council of College of Education for Pure Science University Of Mosul In Partial Fulfillment of The Requirements for The Degree Of M.Sc. In Physics Supervised by Assist. Prof. Dr. Raad Ahmed Rasool 2022 A. D. 1444 A. H. [OCR of page] Study of Optical and Structural Properties of CuQO,NiO Oxides Nanoparticles Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD) Method A Thesis Submitted by Mohammed Basil Abdul-Jabbar Al-Shabaki To The Council of College of Education for Pure Science University Of Mosul In Partial Fulfillment of The Requirements for The Degree Of M.Sc. In Physics Supervised by Assist. Prof. Dr. Raad Ahmed Rasool 2022 A. D. 1444 A. H. --- page 145 [OCR+] --- University of Mosul Education College for Pure Science Study of Optical and Structural Properties of CuO,NiO Oxides Nanoparticles Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD) Method Mohammed Basil Abdul-Jabbar Al-Shabaki M.Sc. Thesis Physics Supervised by Assist. Prof. Dr. Raad Ahmed Rasool 2022 A. D. 1444 A. H. [OCR of page] University of Mosul Education College iS 3-3 for Pure Science رودم الي oF Wd Study of Optical and Structural Properties of CuQO,NiO Oxides Nanoparticles Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD) Method Mohammed Basil Abdul-Jabbar Al-Shabaki M.Sc. Thesis Physics Supervised by Assist. Prof. Dr. Raad Ahmed Rasool 2022 A. D. 1444 A. H.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.