به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « zno » در نشریات گروه « مواد و متالورژی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «zno» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • Maryam Hosseinpour, Hassan Abdoos, Sanaz Alamdari, Omid Mirzaee, José Luis Menéndez

    Recently, there has been an increase in the ability to adjust the optical band gap and enhance the brightness of luminescence in nanophosphors that are utilized in light-emitting diodes and detectors. In this study, a dual oxide composite of erbium-doped lead tungstate/Ag-doped zinc oxide (PWO: Er/ZnO: Ag) heterostructures have been synthesized via a simple chemical method, and the structural and optical properties have been investigated. The effect of excitation wavelength (Landa Landaex) and excitation source was studied on the luminescence properties of the synthesized composite nanoparticle (NPs) at room temperature. Under UV illumination, doped nanocomposite demonstrated strong emission in the blue-green region compared to the pure sample at Landa Landaex=270-280 nm. XRD and EDX results confirmed the existence of PWO and ZnO in the dual composite structure along with the related components. The results demonstrate that mixed-dimensional heterostructures could be developed for high-performance optoelectronic devices using this method.

    Keywords: Fluorescence, Photoluminescence, PWO, ZnO, Heterostructure Nanocomposites, Doping}
  • Payam Khosravi, S. A. Seyyed Ebrahimi *
    Li-doped ZnO thin films prepared by sol-gel spin coating method, have been studied in this research to increase the p-type ZnO layers conductivity. For this purpose, the lithium dopant concentration was changed and structural, electrical, and opti-cal properties of the layers were investigated. For structural analysis, XRD and FESEM were used. Besides, thin films electri-cal properties including resistivity and majority carriers’ type were determined. Eventually, optical properties were studied by UV-Visible and PL spectroscopy. Structural investigations showed that the single phase layers with wurtzite hexagonal structure and 40-50 nm average grain size were formed. For obtaining p-type layers and enhancing their electrical conductiv-ity, there was an optimum in moderate Li concentrations. Furthermore, regarding the optical properties, it was concluded that the band gap energy is sensitive to Li concentration and the refractive index of ZnO layer decreased with Li doping. Fi-nally, the effect of Li doping was further studied by DFT calculation. These calculations propose activation of a self-compensation mechanism by Li doping which can be responsible for decrease of the conductivity at high Li concentra-tions. In the proposed mechanism, Zni donor defect sites, accompanying LiZn sites, cause self-compensation.
    Keywords: ZnO, Thin-film, Sol-gel, Optoelectronics, Li-doping}
  • ساخت داربست زمینه پلیمری پلی لاکتیک اسید/ کیتوسان تقویت شده با ذرات اکسید روی به روش ساخت افزایشی/جوشکاری چاپ سه بعدی و بررسی خواص آن ها
    لیلا قدمی دمابی، سید مهدی رفیعائی*، سمانه جهانبازی گوجانی

    در این مقاله داربست های زمینه پلیمری کیتوسان و پلی لاکتیک اسید که حاوی ذرات اکسید روی هستند با به خدمت گیری چاپگر سه بعدی انجام گردید. ذرات اکسید روی از طریق روش سنتز احتراقی فرآوری گردیدند. در ادامه طبق نتایج XRD اکسید روی تولید شده دارای خلوص فازی بالایی می باشد و تبخیر ناخالصی های فرار و افزایش خواص کریستالی با انجام فرایند کلسینه کردن ایجاد گردید. در الگوی پراش اشعه ایکس PLA/ZnO/Chitosan پیک پهن در محدوده 10تا  25درجه نشان دهنده آمورف بودن پلیمر زمینه است و با افزوده شدن  ZnO پیک های تیز و قدرتمندی در گراف بوجود آمده اند. تصاویر SEM  اکسید روی سنتز شده با روش احتراقی نیز نشان داد که اندازه نانو ذرات ZnO دارای اندازه تقریبی 50 نانومتر هستند در حالی که پس از انجام عملیات حرارتی کلسینه کردن اندازه ذرات افزایش بسیار زیادی یافته و به اندازه متوسط و تقریب160-130 نانومتر رسیده است. در نهایت نیز تصاویرمیکروسکوپی برگرفته از سطح داربست های حاوی ٪10 اکسید روی، ٪5 کیتوسان و پلی لاکتیک اسید نشان دادند که با رسیدن به شرایط بهینه چاپگر سه بعدی، ذرات ZnO به صورت یکنواخت و مناسبی در زمینه پلیمری PLA/Chitosan پراکنده شده اند.

    کلید واژگان: سنتز احتراقی, داربست PLA, ZnO, Chitosan, پرینتر سه بعدی, اکسیدروی, گلایسین, اوره}
    Production of polylactic acid/chitosan polymer matrix scaffold reinforced with zinc oxide particles by 3D printing additive/welding manufacturing method and investigating their properties
    L. Gadami Domabi, S. M. Rafiaei*, S. Jahanbazi Gojani

    In this paper the production of chitosan and polylactic acid polymer scaffolds containing zinc oxide particles was carried out through the 3D printer method. Zinc oxide particles were processed through combustion synthesis method. According to the XRD results, the produced oxide has a high phase purity, and the evaporation of volatile impurities and the increase of crystallinity happened via performing the calcination process. In the X-ray diffraction pattern of PLA/ZnO/Chitosan, the broad peak in the range of 10-25 degrees indicates the amorphousness of the background polymer, and with the addition of ZnO, sharp and powerful peaks have appeared in the graph. The SEM images of zinc oxide synthesized by combustion method also showed that the size of ZnO nanoparticles is approximately 50 nm, while after the calcination heat treatment, the size of the particles increased greatly and reached an average size of 130-160 nm. Finally, the microscopic images obtained from the surface of scaffolds possessing 10% zinc oxide, 5% chitosan and polylactic acid showed that by optimizing the 3D printer,  ZnO particles are uniformly dispersed in PLA/Chitosan polymer field.

    Keywords: combustion synthesis, PLA, ZnO, Chitosan scaffold, 3D printer, zinc oxide, glycine, urea}
  • Maryam Hajiebrahimi, Sanaz Alamdari, Omid Mirzaee, Mohammad Tajally

    Novel luminous materials are always required in solid-state light-emitting diodes and displays applications. In this regard, the current study investigated the luminescence properties of cerium-doped zinc oxide/cadmium tungstate (ZnO/CdWO4: Ce) nanocomposite particles under proton, laser, and gamma-ray excitations. The XRD results revealed the simultaneous existence of monoclinic CWO and hexagonal ZnO. Doped nanocomposite particles under proton/laser irradiations displayed significant luminescence in the blue-green region compared with the pure nanocomposite. In addition, Thermo-Luminescence (TL) study of the doped pellet showed a stronger glow peak at 350-400 °C. According to the TEM, the doped nanoparticles had an average diameter of 70-150 nanometers. The existence of Zn, O, Cd, W, and Ce elements in the composites was confirmed by the EDX technique. The obtained results showed that the produced ZnO/CWO: Ce nanocomposite particles could be promising materials to be used in optoelectronic devices.

    Keywords: ZnO, CdWO4, Ce Dopant, Nanocomposite, Emission, Optical Response}
  • اکبر امینی*، مرجان رجبی، سید محمد زهرایی، فاطمه نوروزیان

    فلش زینتر یکی از جدیدترین فرایندهای زینتر سرامیک ها است که به دلیل سرعت بالای زینتر و کاهش قابل توجه انرژی، اخیرا بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است. ویژگی مهم برای انجام موفقیت آمیز فلش، داشتن رفتار نیم رسانایی با ضریب دمایی منفی (NTC) است. در این پژوهش فرایند فلش زینتر سرامیک وریستور بر پایه ZnO-Bi2O3-Sb2O3(ZBS) مورد بررسی قرار گرفته و اثر تغییر نسبت مولی ترکیب و افزودن اکسیدکبالت (Co3O4) به عنوان عامل افزایش دهنده هدایت الکتریکی مطالعه شده است. شرایط بهینه فرایند فلش با اعمال مقادیر مختلف میدان الکتریکی و چگالی جریان تعیین شد که نهایتا میدان الکتریکی V/cm 300 و چگالی جریان mA/mm2 100 بدست آمد. بررسی ساختاری و شناسایی فازهای تشکیل شده به ترتیب به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتوی ایکس انجام شده است. اندازه گیری مشخصات الکتریکی وریستور (ضریب غیرخطی، ولتاژ شکست و جریان نشتی) تحت میدان الکتریکیDC صورت گرفت. چگالی نمونه دارای افزودنی اکسیدکبالت 97 درصد چگالی تیوری شد. نتایج SEM حاکی از تشکیل ریزساختار وریستور با متوسط اندازه دانه 3 میکرون می باشد. با تعیین مشخصات الکتریکی، رفتار وریستوری مشاهده شد که در آن ضریب غیرخطی 22، ولتاژ آستانه  V/cm 4500 و چگالی جریان نشتی μA/mm2 50 بود.

    کلید واژگان: فلش زینتر, وریستور, اکسید روی, ZBS}
    Akbar Amini*, Marjan Rajabi, Seyed Mohammad Zahraee, Fatemeh Nourozian

    Flash sintering is one of the latest sintering processes of ceramics, which has recently attracted the attention of researchers due to its high sintering speed and significant energy reduction. An essential feature of successful flash is negative temperature coefficient (NTC) semiconductor behavior. In this research, the flash sinter process of ceramic varistor based on ZnO-Bi2O3-Sb2O3 (ZBS) has been investigated and the effect of changing the molar ratio of the compound and adding cobalt oxide (Co3O4) as an increasing factor of electrical conductivity has been studied. The optimal conditions of the flash process were determined by applying different values ​​of electric field and current density, and finally, the electric field was 300 V/cm and the current density was 100 mA/mm2. The structural investigation and identification of the formed phases have been done by scanning electron microscope and X-ray diffraction, respectively. The electrical characteristics of the varistor (non-linear coefficient, breakdown voltage, and leakage current) were measured under the DC electric field. The density of the sample with cobalt oxide additive was 97% of the theoretical density. SEM results indicate the formation of varistor microstructure with an average grain size of 3 microns. By determining the electrical characteristics, the behavior of the varistor was observed, in which the nonlinear coefficient was 22, the threshold voltage was 4500 V/cm and the leakage current density was 50 μA/mm2.

    Keywords: Flash sintering, Varistors, ZnO}
  • M.J Kadhim*, Fatima Allawi, M. A. Mahdi, Sami Najah Abaas

    Zinc Oxide (ZnO) nanorods and titanium dioxide (TiO2) nanostructures thin films were prepared onto glass substrates by the chemical bath deposition (CBD) method. The ZnO was structured as nanorods (NRs) while TiO2 was formed as nanoflowers plate as confirmed by Field-Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) images. The ZnO/Fe3O4 and TiO2/Fe3O4 nanostructures thin films were prepared via drop-casting Fe3O4 NPs onto the grown ZnO and TiO2 nanostructures thin films. The diameter of Fe3O4 NPs was deposited onto ZnO NRs thin films and TiO2 nanostructures thin films was ranged from 8nm to 59nm with dominated range between 10nm to 30 nm.  The crystalline structure of prepared samples was investigated through X-ray diffraction (XRD) method. However, the particles size of Fe3O4  was estimated  by XRD as well as FESEM images was around 22 nm. The photocatalytic activity of the as-prepared ZnO/Fe3O4 and TiO2/Fe3O4 nanostructures thin films was investigated against methylene blue (MB) dye at room temperature with a pH value of 10 under different exposure time by visible light. The photodegradation rate of MB dye by ZnO/Fe3O4 and TiO2/Fe3O4 nanostructures thin films was higher than that obtained by ZnO and TiO2 nanostructures thin films. The best photodegradation rate of MB dye was 100% after exposure time of 180 min was obtained by ZnO/Fe3O4 nanostructures thin film whereas it was 82% for TiO2/Fe3O4 nanostructures thin films after exposure time of  240 min.

    Keywords: ZnO, Fe3O4, TiO2, core, shell, photocatalysis, MB dye}
  • نرگس یوسفی لیمائی*، نیازمحمد محمودی، مهدی قهاری، امیرمسعود اعرابی

    در این تحقیق، تخریب فوتوکاتالیستی مواد رنگزای آلی توسط نانوکامپوزیت های بر پایه اکسید روی مورد مطالعه واقع شد. بدین منظور، نانوکامپوزیت های بر پایه اکسید روی به سه روش همرسوبی، هیدروترمال و احتراقی تهیه شدند و توسط آنالیزهایی همچون SEM، XRD، IR و طیف سنجی فرابنفش-مریی تعیین ساختار گردیدند. پس از آن، از نمونه های تهیه شده به عنوان فوتوکاتالیست در رنگزدایی رنگزای مستقیم قرمز 23 استفاده گردید و اثر فاکتورهای موثر بر فرایند رنگزدایی همچون مقدار فوتوکاتالیست، زمان، pH و غلظت ماده رنگزا به عنوان فاکتورهای اساسی موثر بر فرایند تخریب فوتوکاتالیستی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصله نشان دادند که نانو ذره سنتز شده به روش احتراقی به مقدار g 08/0 ، مناسب ترین فوتوکاتالیست جهت حذف mL 500 از رنگزای مستقیم قرمز 23 با غلظت mg L-1 20 پس از min 120 با درصد رنگزدایی %5/97 می باشد.

    کلید واژگان: فوتوکاتالیست, اکسید روی, نانوکامپوزیت, رنگزای مستقیم قرمز 23, روش احتراقی}
    Nargess Yousefi Limaee*, Niaz Mohammad Mahmoodi, Mehdi Ghahari, Amirmasoud Arabi

    In this work, the photocatalytic degradation of organic dyes was studied employing zinc oxide based nanocomposites. In this purpose, ZnO based nanocomposites were synthesized using three different procedures including co-precipitation, hydrothermal and combustion methods. The samples were characterized by SEM, XRD, IR and UV-Vis spectrophotometer. Afterwards, the prepared samples were utilized for the photocatalytic degradation of Direct Red 23 (DR23). The effect of operational parameters containing photocatalyst amount, time, pH and dye concentration were investigated as effective factors on photocatalytic degradation process. The results represented that the particles synthesized by combustion method was the appropriate one for the decolorization of DR23. In this regards, the decolorization percentage of 97.5% was attained using 0.08 g photocatalyst and dye concentration of 20 mg L-1 after 120 min.

    Keywords: Photocatalyst, ZnO, Nanocomposite, Direct Red 23, Combustion method}
  • Nargol Jalali, Mohammad Nami, Fereshteh Rashchi *, Amirhossein Rakhsha
    In this work, the ZnO/CuO nanocomposite was synthesized with two different initial pH values in an acidic media through a simple one-step and cost-efficient chemical bath precipitation method. To alter the pH value of the solution, nitric acid was added dropwise and initial pH values were 1.5 and 4.5, respectively. The crystal phase structure of the samples was investigated by X-ray diffraction analysis (XRD), indicating the formation of wurtzite structure of ZnO and monoclinic structure of CuO. Additionally, the morphological structure of the as-formed nanocomposites was studied by field emission scanning electron microscopy (FESEM). It was demonstrated that at pH = 4.5 and 1.5, ZnO nanorods/CuO nanoflakes and ZnO nanoparticles/CuO nanosheets were formed, respectively. For optical characterizations, diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and photoluminescence (PL) spectra were performed. The band gap energy of the as-prepared samples was calculated at 3.08 and 2.9 eV with an initial pH of 1.5 and 4.5, respectively. Furthermore, PL data revealed that the sample synthesized in pH = 4.5 exhibits a significant decrease in electron/hole recombination rate compared with that of the sample fabricated in pH = 1.5. Accordingly, the photocatalytic activity of the as-prepared samples was studied employing methylene blue (MB) under visible-light irradiation. Overall, the prepared sample at pH = 4.5 and pH = 1.5 demonstrated ~76% and ~66% photo-degradation efficiency of MB after 150 min, respectively. Finally, the role of holes and hydroxyl radicals on the degradation of MB were proposed using charge carrier scavengers.
    Keywords: Photocatalysis, ZnO, CuO, Nanocomposite, Chemical bath precipitation}
  • Fatemeh Moosavi *, Mohammad Ebrahim Bahrololoom, Ramin Kamjou

    Nanostructured ZnO thin films with two different dopants namely Pb and Co were prepared by a sol–gel method. The thin films have been prepared from zinc acetate, monoethanolamine and iso-propanol and then they were deposited on glass substrate by using a dip coating method. The structural, morphological, photocatalytic activity and optical absorbance of thin films were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), ultraviolet-visible spectrophotometer and degradation of methylene blue dye (MB). The all thin films exhibited a polycrystalline hexagonal wurtzite structure that revealed by XRD. Due to doping, the average grain size of ZnO thin film increased. All films showed a wrinkle morphology. Photocatalytic activity of thin films was evaluated in aqueous solutions of Methylene Blue (MB) under UV-light illumination. The results indicated that the photocatalytic activity of ZnO thin films increased by Pb doping, conversely Co doping reduced the photocatalytic activity in comparison with the pure ZnO films. Hence speed of degradation of methylene blue by Pb doped ZnO is higher than that of pure and Co doped ZnO.

    Keywords: Co-doping, Pb-doping, Photocatalyst, Sol-gel, ZnO}
  • سمانه سالمی نجف آبادی، منیر دودی*، آرزو طهمورث پور، زهرا رضایتمند، غلامرضا امیری

    با ظهور علوم جدیدی مانند فناوری نانو و هم سویی آن با علوم مهندسی، زیست‌شناسی و پزشکی، امید به درمان بیماری‌های عفونی افزایش یافته است. از عفونت‌هایی که دامنه وسیعی از افراد جامعه را گرفتار خود کرده، عفونت زخم‌های دیابتی است که یکی از عوامل آن، باکتری استافیلوکوکوس اوریوس است. در این پژوهش، با بهره‌گیری از علم نانو و تلفیق آن با گیاه درمانگر گزنه که گیاه چندساله علفی و دارای ارزش غذایی و دارویی فراوانی است، نانوذرات اکسید روی/گزنه سنتز شد. سنتز نانوذرات اکسید روی/گزنه به روش شیمیایی مرطوب انجام شد. ارزیابی ساختاری و ریزساختاری نانوذرات اکسید روی/گزنه سنتز‌شده به‌وسیله پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) انجام شد. تاثیر ضدباکتریایی این نانوذرات بر استافیلوکوکوس اوریوس مقاوم به آنتی‌بیوتیک جدا شده از زخم دیابتی بررسی شد. عملکرد ضدباکتریایی نانوذرات اکسید روی/گزنه در برابر ایزوله‌‌های مقاوم به چند داروی (MDR) استافیلوکوکوس اوریوس، از طریق آزمون کیفی انتشار چاهک در آگار در غلظت‌های 032/0 تا 256/0 گرم/میلی لیتر نانوذرات سنتزشده انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که ‌اندازه نانوذرات سنتز شده، 100 نانومتر و ریخت‌شناسی آن‌ها دوکی‌شکل بود و بیشترین خاصیت ضدباکتریایی این نانوذرات، در غلظت 256/0 ‌گرم/میلی‌لیتر، روی جدایه‌های استافیلوکوکوس اوریوس مقاوم به آنتی‌بیوتیک، با قطر ‌هاله 20 میلی‌متر و کمترین ‌هاله عدم رشد در غلظت 032/0 ‌گرم/میلی‌لیتر مشاهده شد. با توجه به یافته‌های این پژوهش، به‌نظر می‌رسد نانوذرات اکسید روی/گزنه، فعالیت ضدباکتریایی بهتری علیه باکتری‌های استافیلوکوکوس اوریوس‌ مقاوم به آنتی‌بیوتیک جداشده از زخم دیابتی داشتند.

    کلید واژگان: استافیلوکوکوس اورئوس, روش شیمیایی مرطوب, گزنه, مقاومت به چند دارو, نانوذرات}
    Samane Salemi Najafabadi, Monir Doudi*, Arezoo Tahmourespour, Zahra Rezayatmand, GholamReza Amiri

    The emergence of new sciences such as nanotechnology and its convergence with engineering, biology and medicine, it is raising hopes for the treatment of infectious diseases. One of the infections that has affected a wide range of people in the community Infection of diabetic wounds, one of the causes of which is the bacterium Staphylococcus aureus. In this study, using nanoscience and combining it with the old herbal medicine plant nettle, which is a perennial herb. And ZnO has great nutritional and medicinal value. Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were synthesized by nettle coating. Synthesis of ZnO nanoparticles was performed by wetting the nettle plant by chemical method. Structural evaluation of minister nanoparticles of ZnO synthesized by X-Ray Diffraction (XRD), Transmission Electron Microscopy (TEM), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) was performed. The antibacterial effect of this nanoparticle on antibiotic-resistant Staphylococcus aureus isolated from diabetic wounds was investigated. The antibacterial performance of ZnO/Urtica diocia nanoparticles against Staphylococcus aureus Multi Drug Resistant (MDR) isolates was evaluated by qualitative agar well diffusion test at concentrations of 0.032 to 0.256 g/ml of synthesized nanoparticles. The results of this study showed that the size of the synthesized nanoparticles was 100 nm and spindle-shaped and the highest antibacterial properties of these nanoparticles at a concentration of 0.256 g/ml on antibiotic-resistant Staphylococcus aureus isolates with a halo diameter of 20 mm and the lowest an inhibition of growth was observed at a concentration of 0.032 g/ml. According to the findings of this study it seems that ZnO/Urtica dioica nanoparticles had good antibacterial activity against antibiotic-resistant Staphylococcus aureus isolated from diabetic wounds.

    Keywords: Staphylococcus aureus, ZnO, Wet chemical method, Urtica, diocia Multiple Drug Resistant (MDR), Nanoparticles}
  • Vu Khac Hoang Bui, M. Krishna Kumar b, Mahdi Alinaghibeigi, Manickam Selvaraj, Sreejesh Moolayadukkam, Sara Eskandarinejad *, Sadegh Mirzamohammadi, Mojdeh Rezaei khamseh, Shirin Mahmoudi

    Zinc oxide (ZnO) is used for various purposes because of its special physico-chemical properties, including large band gap, high binding energy of exciton, nontoxicity, high chemical and thermal stability, large piezoelectric constants, and wurtzite crystal structure with various and widespread applications in electronics, optoelectronics, biochemical sensing, biomedical, and energy-saving systems. This review mainly aimed to present the recent improvement in ZnO-based composite materials with utilization in energy storage systems with a specific focus on lithium-ion batteries, dye-sensitized solar cells, and supercapacitors. The first part of this paper looks at the structure and properties of ZnO and then describes some of the most common synthesizing methods of ZnO com-posites, including electrochemical, chemical, solvo/hydrothermal, and physical deposition methods. Finally, the recent advancement of ZnO-based composite materials applied in energy storage systems was discussed. ©2021 JCC Research Group

    Keywords: ZnO, Battery, Dye-sensitized solar cells, Supercapacitor, Energy storage applications}
  • کامبیز هدایتی*، مجتبی گودرزی
    در این تحقیق، لایه های نازک نقره با روش لایه نشانی الکتروانباشت بر روی زیرلایه ی مس توسط یک الکترولیت تک حمام انباشت شد. پس از آن لایه های نازک اکسید روی نیز با روش الکتروانباشت بر روی زیر مس انباشت گردید. ساختار بلوری لایه های نازک با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. مورفولوژی این ساختارها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشاهده گردید. آنالیز تفکیک انرژی اشعه ایکس (EXD) درصد اتم های مواد انباشت شده را در نانولایه ها تعیین نمود. ناهمواری های سطحی و خواص فرکتالی نانو لایه ها به وسیله میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بررسی گردید. با توجه به خواص فوتوکاتالیستی هر دو ماده انباشت شده تاثیر این مواد بر روی مواد رنگزای آزو مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت به منظور بررسی خواص فوتوکاتالیستی لایه های نازک نقره و اکسید روی لایه ها درون دو رنگ آزو اسید بنفش و متیل نارنجی قرار گرفت و به منظور بررسی میزان جذب و راندمان فوتوکاتالیستی میزان تابش نور UV با استفاده از طیف سنجی فرابنفش- مریی (UV-Vis) بررسی گردید.
    کلید واژگان: الکتروانباشت, نقره, اکسید روی, ناهمواری های سطحی, فوتوکاتالیست}
    Kambiz Hedayati *, Mojtaba Goodarzi
    In the present study, Ag (silver) and ZnO (zinc oxide) nanolayers were grown on Cu (copper) substrates by electrodeposition method. After deposition of layers, photocatalystic behavior of Ag and ZnO thin layers were studied and compared together. Crystalline structures of nanolayers were studied by means of diffraction pattern X-ray diffraction (XRD), and average of crystallite size was calculated by debye scherrer formula. The morphology of layers was investigated by scanning electron microscopy (SEM). The Energy Dispersive X ray (EDX) analysis determined the precent of elements existed in electrodeposited thin films. Kinetic roughening of surface of both thin layers were studied by using atomic force microscope (AFM). Finally, photocatalytic properties, and the effect of ZnO and Ag were investigated on the degradation of acid violet and methyl orange azo dyes. The photocatalytic behaviors of Ag and ZnO thin films on acid violet and methyl orang under UV radiation were investigated by UV-Vis spectra.
    Keywords: Ag, ZnO, Electrodepotion, Kinetic roughening, photocatalyst}
  • عباس رجبی ابهری، محمد ابراهیم علیا*، علی اکبر سیف کردی، نیازمحمد محمودی
    در پژوهش پیش رو عملکرد فتوراکتور ناپیوسته سوسپانسیونی با هدف حذف رنگزای بازیک بنفش 16(BV16) از پساب سنتزی با راکتور هیبریدی غشایی - فتوکاتالیستی PMR در مقیاس آزمایشگاهی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است . در ابتدا اثر پارامترهای موثر بر روی فرآیند فتوکاتالیستی در حضور اکسید روی دوپ شده با کلسیم (ZnO:Ca) شامل دوز نانو فتوکاتالیست ، اثر pH ، دما ، غلظت اولیه رنگزا و هوادهی انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده، بهینه هر یک از پارامترهای مذکور به ترتیب 0.06 g.L-1 ، pH نرمال (5.5) ، دمای محیط ، 10 mg.L-1 و 5.5 Lit.min-1 بدست آمد. نتایج نشان داد راندمان حذف در غلظت های بالا در فرآیند فتوکاتالیستی کاهش می یابد. همین امر لزوم تلفیق یک سیستم به عنوان پیش تصفیه خوراک ورودی قبل از فتوراکتور را آشکار میکند. در این پژوهش از یک غشای ساخته شده بر پایه پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) به عنوان عامل پیش تصفیه قبل از فتوراکتور ناپیوسته استفاده شد. نتایج حاصل از پژوهش و محاسبه راندمان فرآیند نشان میدهد که PMR در حذف رنگزای BV16 در غلظت های یکسان و همچنین بیشتر از غلظت بهینه رنگزا نسبت به فتوراکتور ناپیوسته سوسپانسیونی موفق تر عمل کرده است. با مقایسه ثابت سرعت واکنش در دو سیستم مشخص گردید که ثابت سرعت واکنش در PMR نسبت به فتوراکتور ناپیوسته در غلظت بهینه 60% و در بیش از غلظت بهینه (30 mg.L-1) حدود 14% افزایش داشته است.
    کلید واژگان: راکتور هیبریدی غشایی - فتوکاتالیستی, فرآیند اکسیداسیون پیشرفته, روی اکسید, پلی وینیلیدین فلوراید, حذف رنگزای آلی}
    Abbas Rjabi Abhari, Mohammadebrahim Olya *, Ali Akbar Safekordi, Nyazmohammad Mahmoodi
    In the present study, the performance of a batch suspension photoreactor has been investigated and compared with a catalytic-membrane photoreactor (PMR) for removal of Basic Violet 16 (BV16) from synthetic effluent. Initially, influence of the effective parameters on the photocatalytic process in the presence of Zinc oxide doped with calcium (ZnO: Ca) such as photocatalyst dosage, pH, temperature, initial dye concentration and aeration was studied. Based on the results, the optimal condition of the process was: Catalyst dosage (0.06 g.L-1), normal pH (5.5), ambient temperature, Dye concentration: 10 mg.L-1 and Aeration: 5.5 L.min-1, respectively. The results showed that the removal efficiency at the high concentrations decreases in the photocatalytic process. This will reveal the need to integrate a system as pre-treatment of input feed prior to the preparation. In this study, a polyvinylidene fluoride-based membrane (PVDF) was used as a pre-purification agent before the batch rector system. The results of the research and the calculation of process efficiency show that PMR has been successful in removal of BV16 dye in the same concentrations and also more than the optimal dye concentration of suspension system. Comparing the kinetc of the reactions, the constant reaction rate in PMR increased by about 14% in comparison of the batch system at the optimal concentration (60%) and above the optimal concentration (30 mg.L-1).
    Keywords: Catalytic membrane reactor, Advance Oxidation Process, ZnO, PVDF, Organic dye removal}
  • حمیدرضا یوسفی*، بابک هاشمی
    اکسید روی (ZnO)نیمه هادی اکسیدی است که خواص فوتوکاتالیستی داشته و قابلیت تجزیه مواد آلی و تصفیه پساب های صنعتی را دارا می باشد. در این تحقیق نانوذرات اکسیدروی دوپ شده با درصدهای متفاوت نقره (Ag) به روش سل-ژل پکینی برای بررسی خواص فوتوکاتالیستی سنتز گردید. نانو ذرات به دلیل داشتن نسبت سطح به حجم بالا می توانند خواص فوتوکاتالیستی بهتری از خود نشان دهند. همچنین افزودن فلزات نجیب به نیمه هادی می تواند مانع از باز ترکیبی جفت الکترون -حفره گردد. نمونه های سنتز شده حاوی 0/6، 1/8، 3/1 و 6/2 درصد وزنی نقره بودند. نمونه های بدست امده توسط طیف سنج UV-Vis، پراش اشعه X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ گسیل میدانی (FESEM)، و طیف سنجی فوتولومینسانس(PL) مشخصه یابی گردیدند. در نهایت از نمونه های سنتز شده نسبت به زمان تست فوتوکاتالیستی در برابر متیلن آبی به انجام شد. با توجه به نتایج مشاهده گردید با دوپ نمودن نقره اندازه ذرات اکسید روی کاهش می یابد همچنین با افزودن نقره به نانوذرات ZnO تا حدود 1/8 درصد وزنی کاهش محسوسی در شدت فوتولومینسانس نمونه ها در محدوده فرابنفش ایجاد شده که نشان دهنده کاهش نرخ بازترکیبی الکترون-حفره و به دنبال ان افزایش نرخ فوتوکاتالیستی نمونه ها می باشد. تکرارپذیر بودن خصلت رنگبری فوتوکاتالیست سنتز شده بوسیله تکرار سه سیکل فوتوکاتالیستی بر روی نمونه دوپ شده با 1/8 درصد وزنی نقره انجام شد، مشاهده گردید که راندمان کاتالیست سنتز شده کاهش چشمگیری نداشته و این نشان دهنده پایداری فوتو کاتالیست سنتز شده است.
    کلید واژگان: فوتولومینسانس, فوتوکاتالیست, Ag, ZnO}
    Hamid Reza Yousefi *, Babak Hashemi
    Zinc oxide is a semiconductor which has photo-catalyst properties and could be used for degradation of organic materials. In this research silver doped zinc oxide nanoparticles were synthesized using Pechini sol-gel method in order to investigate its photo-catalyst properties. Nanoparticles show good photo-catalyst properties due to high surface area to volume ratio and adding of noble metals to semiconductor decreases recombination of electron-hole. Samples with different weight percentages of silver (0.6, 1.8, 3.1 and 6.2) were synthesized. Samples were characterized by UV-Visible spectroscopy, X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM), Energy-Dispersive X-ray spectroscopy and Photo luminance Spectroscopy. Photo-catalyst properties of samples were analyzed by degradation of methylene blue. Results showed that Ag doping decreased the particle size of samples and the sample containing 1.8% Ag had maximum rate in degradation of methylene blue solution and this was coincidence with PL results. Adding of Ag to ZnO decreased recombination rate of electron-hole in oxide and therefore increased photo-catalyst properties of samples or degradation rate of solutions. To confirm the decolorization repeatability of the synthesized samples, three photocatalytic cycles were performed on the sample containing 1.8% wt% of silver. It was observed that the decolorization efficiency of sample was not significantly reduced, and it is indicate that the synthesized catalyst is stable and functional.
    Keywords: Ag, ZnO, photo-catalyst, Pechini sol-gel method}
  • Bahareh Hakimi, Mohammad Ghorbanpour, Atabak Feizi
    Photocatalyst nanocomposites of ZnO/bentonite clay are synthesized by Solid-state ion exchange method. Ion exchange intercalation process of clays is used to incorporate the catalyst into the basal space of the layered structure of clays. The purpose of this study is to find a new method, which is focused on simplifying and saving time to prepare ZnO-bentonite composite with photocatalyst property. The synthesis of ZnO-doped bentonite nanocomposite is accomplished by placing bentonite in a melting bath of ZnSO4 for 10, 20, 40, 60 and 90 min. The nanocomposites are characterized by morphological (SEM), optical (UV/vis reflection) and analytical (EDX) techniques. According to SEM results, after ion exchanging, the parent structure of bentonite remains and only the distance between flakes increased significantly. EDX analysis clearly suggest the success of ion exchange of the expense of Ca2+, Na+ and Mg2+ cations with Zn2+. The calculated band gap for the composites were 3.14 eV (10 min), 2.64 eV (20 min) and 2.54 eV at longer times, respectively. All the prepared composites showed acceptable degradation performances. The greatest photocatalytic activity is detected in ZnO/bentonite composite solid-state ion exchanges which lasts 60 and 90 min. Leaching test results showed that the concentrations of Zn are less than 4 mg/l between 0 and 6 h. These results indicated that the photocatalytic property of composites would last longer
    Keywords: ZnO, bentonite, Nanocomposites, Solid-state ion exchange, Photocatalysts}
  • مژگان حسین نژاد*، کمال الدین قرنجیگ
    دو ماده رنگزای آلی بر پایه ایندولین به عنوان ماده حساس به نور حاوی فنوتیازین به عنوان گروه الکترون دهنده و آکریلیک اسید (ماده رنگزای 1) و سیانوآکریلیک اسید (ماده رنگزای 2) به عنوان گروه الکترون گیرنده تهیه شد. خواص اسپکتروسکوپی مواد رنگزای سنتز شده در محلول و در حالت جذب شده بر روی اکسید روی مورد مطالعه قرار گرفت. طول موج ماکزیمم جذب ماده رنگزای آلی در محلول 412 و 424 نانومتر و بر روی لایه اکسید روی 429 و 438 نانومتر است. حداکثر زمان جذب مواد رنگزا بدون تجمع و رسوب بر روی فوتوالکترود اکسید روی در حدود 10 ساعت است. اثر حضور یون لیتیم و نسبت ترکیب مخلوط ید/تری یدید به عنوان الکترولیت بر عملکرد سلول خورشیدی بررسی شد. افزایش غلظت یون های لیتیوم در الکترولیت سبب کاهش باند هدایت اکسید روی شده که تاثیر مستقیمی در پدیده بازترکیب دارد. بالاترین راندمان تبدیل برای ماده رنگزای 2 در حضور یون لیتیم با غلظت یک میلی مول و در حدود 17/5% به دست آمد.
    کلید واژگان: ایندولین, سلول خورشیدی حساس شده به مواد رنگزا, اکسید روی, الکترولیت}
    M. Hosseinnezhad *, K. Gharanjig
    Two organic dyes based on indoline were prepared as photosensitizer contain phenothiazine as the electron donor group and acrylic acid (Dye 1) and cyanoacrylic acid (Dye 2) as the electron acceptor anchoring. Spectrophotometric measurements of the synthesized dyes in solution and on a ZnO substrate were carried out in order to assess changes in the status of the dyes. The wavelength of maximum absorption of dye 1 and dye 2 in solution are 412 nm and 424 nm and on ZnO films are 429 nm and 438 nm¡ respectively. Maximum dye adsorption time around 10h could be utilized with minimum aggregation or precipitation of the dye on photoelectrode substrate. The effect of Li ions and composition of the iodide/triiodide based electrolyte on the performance of DSSCs were investigated. A high concentration of Li ions in electrolyte was found to be shift the ZnO conduction band edge to more negative potentials that have a direct effect on recombination phenomena. The Maximum conversion efficiency was achieved for dye 2 in the presence of 1mM Li ions around 5.17%.
    Keywords: Indoline, Dye, sensitized solar cell, ZnO, Electrolyte}
  • محمد رضاواعظی، اصغر کاظم زاده
    در این مقاله، نانوکامپوزیت های هسته– پوسته/ZnO 2SnO به روش سونوشیمیایی سنتز شده است. برای دستیابی به این هدف ابتدا نانوذرات اکسید روی با روش اولتراسونیک تهیه و سپس در مرحله بعدی نانوکامپوزیت های هسته پوسته در حضور ذرات ZnO (تهیه شده در مرحله قبل) و اضافه نمودن پیش ماده O2H5.4SnCl به سل در حین اعمال امواج اولتراسونیک تهیه شدند. پس از سنتز این نانوکامپوزیت ها، ویژگی های آن ها با استفاده از آنالیزهایXRD، TG-DTA و TEM مورد بررسی قرار گرفت. نانوکامپوزیتهای هسته– پوسته/ZnO 2SnO سنتز شده دارای ساختار آمورف می باشند که پس از عملیات کلسیناسیون در دمای 650 درجه سانتی گراد به مدت 1 ساعت، ساختار آمورف آنها به کریستالی تبدیل شد. همچنین ویژگی حسگری گاز نانوکامپوزیتهای هسته - پوسته/ZnO 2SnO نیز مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام تست های حسگری ذرات سنتز شده به روش پرس پودر به صورت قرص تهیه و تست حسگری پودرها نسبت به گازهای متانول، منوکسید کرین و هیدروژن انجام شد. نتایج نشان داد که به دلیل ویژگی های منحصر به فرد ذرات نیمه هادی هسته– پوسته در مکانیزم جدایش بار، ویژگی حسگر گازی نانوکامپوزیت های هسته– پوسته از ذرات اکسیدی خالص بیشتر است.
    کلید واژگان: نانوکامپوزیت, هسته, پوسته, اولتراسونیک, ZnO, 2SnO, حسگری گاز}
    Mohammad Reza Vaezi, Asghar Kazemzadeh
    In this paper, SnO2/ZnO core - shell nanocomposites were synthesized via sonochemical processing. To achieve this, ZnO nanoparticles were prepared by ultrasonic method. In the next stage, the core-shell nanocomposites in the presence of ZnO particles (prepared in the previous step) and adding precursor SnCl4.5H2O was prepared by ultrasonic. After synthesizing the nanocomposites, their properties were studied by XRD, TG-DTA and TEM analyses. The synthesized SnO2/ZnO core - shell nanocomposites have amorphous structure that can be changed to crystalline structure after calcination at 650 C for 1 hour. Also, the gas sensing characteristics of SnO2/ZnO core- shell nanocomposite was studied. For evaluating the gas sensing properties, the synthesized particles were prepared by pressing the powder into pills and gas sensing test was performed with respect to the various gases such as methanol, CO, and H2. Due to the unique properties of the core - shell semiconductor particles in the mechanism of charge separation, the gas sensing properties of core - shell particles are higher than those of pure oxides.
    Keywords: Nanocomposite, Core, Shell, Ultrasonic, SnO2, ZnO, Gas Sensing}
  • مریم دهستانی، لیلا زیدآبادی نژاد، صدیقه پوراسترآبادی
    در این پژوهش، امکان تشکیل و اتصال لایه نازکی از Zn-MOF-5 بر روی زیرلایه اکسید روی و سولفید کادمیم برای بهبود خواص، انرژی و برهمکنش های شیمیایی بین فصل مشترک MOF/ZnO و MOF/CdS با استفاده از محاسبات تابع چگالی مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج این مطالعه، افزایش پایداری و بهبود خواص را به دنبال اصلاح ساختار از طریق هیبریداسیون با چارچوب آلی- فلزی، نشان می دهد. هم چنین مقایسه سیستم اکسید روی و سولفید کادمیم، کارایی بهتر چارچوب آلی- فلزی (MOF) بر روی زیر لایه اکسید روی را پیش بینی می کند.
    کلید واژگان: اکسید روی, سولفید کادمیم, چارچوب آلی, فلزی, ساختار هیبریدی, نظریه تابعی چگالی}
    M. Dehestani, L. Zeidabadinejad, S. Pourestarabadi
    In this study, energy and chemical interaction of ZnO and CdS surfaces interfaced with metal-organic framework (MOF), to improve their properties, have been investigated using density functional theory (DFT). Results show that reformation of structures by hybridation with MOF can increase their stability and improve their properties. Comparison of ZnO and CdS structures predict that deposition of MOF on ZnO substrate can be more effective.
    Keywords: ZnO, CdS, Metal, organic framework (MOF), Hybrid structure, DFT}
  • N. Manavizadeh
    Structural, electrical and optical properties of indium tin oxide or ITO (In2O3:SnO2) thin films on different substrates are investigated. A 100-nm-thick pre-deposited zinc oxide (ZnO) buffer layer is utilized to simultaneously improve the electrical and optical properties of ITO films. High purity ZnO and ITO layers are deposited with a radio frequency sputtering in argon ambient with plasma powers of 150 W and 300 W, respectively. After deposition, samples are annealed in a high vacuum furnace at 400 ˚C. The effects of ZnO-coated substrates on the crystallinity and morphological properties of ITO films are analyzed by X-ray diffractometer, field emission scanning electron microscopy (FESEM) and atomic force microscopy (AFM). X-ray diffraction patterns confirm the hexagonal wurtzite type polycrystalline structure of the ZnO films. FESEM and AFM analyses indicate that the surface morphology of the ITO films is affected by the ZnO buffer layer. Results also reveal that the roughness of ITO thin films is decreased in presence of the ZnO buffer layers. It has been found that ZnO incorporation promotes the crystallization of the ITO layer reduces its resistivity without deteriorating the optical transmittance.
    Keywords: ITO thin films, ZnO, buffer layer, Structural Properties, Electrical, Optical Properties}
  • M. Maleki*, S. M. Rozati
    In this paper, polycrystalline pure zinc oxide nano structured thin films were deposited on two kinds of single crystal and polycrystalline of p and n type Si in three different substrate temperatures of 300, 400 and 500◦C by low cost APCVD method. Structural, electrical and optical properties of these thin films were characterized by X ray diffraction, two point probe method and UV visible spectrophotometer respectively. IV measurements of these heterojunctions showed that turn on voltage and series resistance will increase with increasing substrate temperature in polycrystalline Si, while in single crystal Si, turn on voltage will decrease. Although they are acceptable diodes, their efficiency as a heterojunction solar cell are so low.
    Keywords: Heterojunction, Thin film silicon solar cell, Air pressure CVD, p, type Si, Diodes, ZnO}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال