پایان نامه سایت ارشدها - رشته جغرافی-جغرافیا

عنوان کامل پایان نامه :

 سنتز نانو ذرات طلا با استفاده از پوست درخت بید واندازه گیری سیستئین به روش طیف سنجی و رنگ سنجی

قسمتی از متن پایان نامه :

  • نظریه مای و Surface Plasmon Resonance(SPR)، رزونانس پلاسمون سطحی

خصوصیات نوری نانوذرات فلزی که عمدتا وابسته به اندازه ی نانوذرات است، بطور گسترده، در سالهای اخیر مورد مطالعه قرار گرفته است(پارک اس[۱]،۲۰۰۶). هنگامیکه امواج الکترومغناطیسی به نانوذرات فلزی تابانده میشود، حالات الکترونی و ارتعاشی نانوذرات فلزی تهییج میشود. این پدیده باعث تحریک ممان دوقطبی میشود که در فرکانس مخصوصی نوسان میکند. در نتیجه مقداری از نور تابیده بصورت پرتوی ثانویه در تمام جهات پخش میشود و مقداری از فوتونها جذب سیستم میشود(پالپنت بی[۲]،۱۹۹۸;هاینفیلد جی[۳]،۲۰۰۰). نوسان کلی الکترونهای آزاد در اطراف اتمهای فلز رزونانس پلاسمون سطحی نامیده میشود (ر.افشار،۲۰۰۷;کیم وای[۴]،۲۰۰۶). مکانیسم فوق توسط مای در سال ۱۹۰۸ مورد بحث و بررسی قرارگرفته است(کیو وای[۵]،۲۰۰۱) . قابل توجه است که فرایند جذب نور در ناحیه ی UV-Vis اتفاق می افتد. هر نوع نانو ذره بسته به جنس آن رزونانس پلاسمون سطحی در ناحیه ی UV-Vis  مخصوصی دارد که با دستگاه اسپکتروفتومتر قابل مشاهده است. رزونانس پلاسمون سطحی نانوذرات طلا در ناحیه ی مرئی و در طول موج حدود nm530 قابل رویت میباشد (پارک اس۲۲،۲۰۰۶; پپاس ان ای[۶]،۲۰۰۰; جیونگ بی[۷]،۲۰۰۲)

در فلزات نجیب زمانی که اندازه ذره به چند ده نانومتر می­رسد،یک جذب خیلی قوی مشاهده می­شود که منشا آن نوسان الکترونها در نوار هدایت از سطح یک ذره به ذره دیگر است.به این نوسان که یک جذب قوی در ناحیه مرئی دارد، جذب پلاسمون سطح گفته می­شود، که از سال ها پیش مورد استفاده قرار گرفته است.

محلول کلوئیدی از نانوذرات طلا به دلیل جذب پلاسمون سطحی، رنگ قرمز شدیدی را از خود نشان می­دهند.وجود یک فصل مشترک بین مواد با ثابت دی­الکتریک مختلف ممکن است به فرآیندهای تحریک ویژه­ی سطحی منجر شود.فصل مشترک میان ماده ای با ثابت دی الکتریک مثبت و ماده ای با دی الکتریک منفی مثل فلزات، می­تواند باعث انتشار امواج الکترومغناطیسی ویژه­ای شود که امواج پلاسمون سطحی خوانده می­شود که در محدوده نزدیک سطحی باقی می­ماند.این رزونانس پلاسمون سطحی به وسیله حرکت همدوس الکترون­های باند هدایت،که با میدان مغناطیس بر هم کنش می­کند به وجود می­آید.

فرکانس و عرض جذب پلاسمون وابسته به شکل و اندازه نانو ذرات است، و به همان نسبت به ثابت دی الکتریک محیط و فلز هم وابسته است.فلزات نجیب مثل مس،نقره و طلا دارای یک رزونانس پلاسمون مرئی بسیار قوی هستند، این در حالی است که بسیاری از دیگر فلزات واسطه، فقط یک باند جذبی ضعیف و پهن در ناحیه فرابنفش دارند.این تفاوت مربوط به کوپلای قوی موجود میان انتقال پلاسمون و تحریک بین باندی است،همچنین الکترون های باند هدایت فلزات نجیب می­توانند آزادانه و مستقل از پس زمینه یونی حرکت کنند. یون­ها فقط به عنوان مراکز پراکنده عمل می­کنند.این مسئله در فلزات نجیب قابلیت پلاریزاسیون زیادی را به الکترون ها می­دهد که رزونانس پلاسمون را به سمت فرکانس­های پایین جا به جا می­کند. رزونانس پلاسمون سطحی را mie در سال ۱۹۰۸ توضیح داده است.این نظریه و طیف تجربی به خوبی برای رژیم های کوچکتر از ۲۰ نانومتر صادق است.

  • عوامل موثر بر پیک پالسمون سطحی

‫الف) ثابت دی الکتریک محیط

خواص نانوذرات فلزی به تغییر ثابت دی الکتریک محیط اطراف بسیار حساس است. برای مثال در مورد نانوذرات طلا با افزایش ثابت دی­الکتریک، جابجایی قرمز کمی در ماکزیمم پیک جذبی دیده می­شود و شدت جذب افزایش می­یابد. برای نانو ساختار کروی، تشدید نوسانهای الکترونی زمانی رخ می­دهد که ضریب دی­الکتریک فلز دو برابر ضریب دی­الکتریک محیط پیرامون باشد(سی نوگئوز[۸]،۲۰۰۷).

‫ب) شکل و اندازه

با پیشرفت­های اخیر در زمینه­ی علم شیمی، امکان پیاده سازی نانو ساختارهای رنگی دارای خاصیت پلاسمونی با شکل­های متنوع (مثل کره، مثلث، منشوری، میله­ای و مکعبی)، با اندازه­ی قابل کنترل و توزیع اندازه­ی یکنواخت فراهم شده است. تغییر شکل و اندازه­ی ذره می­تواند موجب تغییر ویژگی­های ‪ SPRشود. با تغییر شکل هندسی سطح، چگالی میدان الکتریکی روی سطح تغییر کرده و این باعث تغییر در فرکانس ارتعاشی الکترون­ها می­شود( ای.جی.هائس[۹]،۲۰۰۴:ال جی.شری[۱۰]،۲۰۰۵).

ج) ترکیب

ترکیب فلزی نانوذره بر موقعیت پیک پلاسمونی حاصل تاثیر می­گذارد. یک مثال جالب در این زمینه پیک پلاسمون نانوذرات طلای خالص، نقره­ی خالص و نانوذرات آلیاژی طلا و نقره است. همانطور که در شکل۱-۱۳ مشاهده می­کنید، پیک پلاسمون نانوذرات کروی طلا و نقره به ترتیب در ۵۲۰ نانومتر و ۴۰۰ نانومتر قرار دارد. پیک پلاسمون نانوذرات آلیاژی طلا و نقره بین این دو طول موج قرار دارد و با افزایش درصد طلا در آلیاژ ‫به سمت طول موج بالاتر جابجا می­شود (اچ.ژانگ[۱۱]،۲۰۱۲).

[۱] Park S

[۲] Palpant B

[۳] Hainfield J

[۴] Kim Y

[۵] Qiu Y

[۶] Pppas NA

[۷] Jeong B

[۸] C Noguez

[۹] A.J.Haes

[۱۰] L G.Sherry

[۱۱] H.Zhang

سوالات یا اهداف این پایان نامه :

 اهمیت و کاربرد نانو فناوری

برای دیدن جزئیات بیشتر ، خرید و دانلود آنی فایل متن کامل با فرمت ورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

 دانلود متن کامل پایان نامه جغرافیا در لینک زیر

لینک متن کامل پایان نامه رشته جغرافیا با عنوان : سنتز نانو ذرات طلا با استفاده از پوست درخت بید واندازه گیری سیستئین به روش طیف سنجی و رنگ سنجی  با فرمت ورد