جرت على قاعة المرحوم الاستاذ سالم عبدالحميد المناقشة العلنية لرسالة طالب الماجستير رضوان شوبان محسن الفريجي من قسم علوم الفيزياء الموسومة :
تحضير المركب النانوي (MgxCryZn1-x-yO) بطريقة الصول – جل ذات الاحتراق التلقائي ودراسة خصائصه
أ. د. نبيل علي بكر رئيساً
أ. م. د. فاروق إبراهيم حسين عضواً
أ. م. د. سعاد حامد لعيبي عضواً
أ. م. د. تغريد مسلم مريوش عضواً ومشرفاً
تم في هذا البحث تحضير مساحيق نانوية من أوكسيد الزنك ZnO النقي والمطعم بعنصري الكروم والمغنيسيوم ذو الصيغة الكيميائية (MgxCryZn1-x-yO) لتسع عينات وبتراكيز مختلفة بتقنية الصول-جل ذات الاحتراق التلقائي من نترات الزنك (Zn (NO3¬)2.6H2O) ومحلول الامونيا (NH3) كأساس وحامض الستريك (C6H8O4) كعامل مساعد على الاحتراق والماء المقطر كمذيب . قسمت هذه التراكيز لمجموعتين، الأولى كان فيها تركيز المغنيسيوم ثابت وهو (x=0.05)، وتركيز الكروم متغير حيث y = 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)); بينما المجموعة الثانية كان فيها تركيز الكروم ثابت وهو (y=0.05)، وتركيز المغنيسيوم متغير حيث x = 0, 0.05, 0.1, 0.15, 0.2)). ان الظروف المثالية لتحضير العينات كانت عند درجة حامضية (pH=7) وحرارة تفاعل 0C85.
تم دراسة الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية للعينات المحضرة باستخدام جهاز حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) ومقياس الاشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX) ومطياف الاشعة فوق البنفسجية (UV-Vis) وجهاز القياسات الكهربائية (LCR meter)، حيث قورنت نتائج العينات المطعمة بنتائج عينة أوكسيد الزنك غير المطعم.
أظهرت نتائج حيود الشعاع السيني بأن جميع العينات المحضرة تمتلك تركيبا سداسياً، حيث تم ملاحظة أربع ذروات أساسية لأوكسيد الزنك عائدة للسطوح البلورية (101) و (100) و (002) و ((110 ضمن المدى الزاوي (20o -80o). تم استخدام طريقة ديباي-شرر وطريقة وليامسون-هول لحساب الحجم الحبيبي للعينات المحضرة، حيث تبين ان المادة الناتجة تمتلك حجما نانوياً يتراوح بين (22-33 nm)، حيث وجد ان الحجم الحبيبي يقل بزيادة معدل التشويب. تم حساب العديد من الثوابت التركيبية مثل معلمات الشبيكة، وفسحة السطوح البلورية، والكثافة من بيانات XRD، وعامل التشكيل، والمساحة السطحية النوعية، ومعامل طبيعة السطح. قياسات المورفولوجيا والتركيب أجريت للعينة (M1) ذات التراكيز (Mg0.05Cr0.05Zn0.9O)، حيث بينت صورة جهاز (SEM) بأن حبيبات المادة المحضرة تمتلك شكلاً كرويا او شبة كروي متجمعة بشكل عناقيد. أما فحص (EDX) فقد اثبت وجود عنصر الزنك والمغنيسيوم والكروم والأوكسجين، والذي يطابق مكونات العينة المفحوصة.
تم اجراء القياسات البصرية لمحلول ZnO ضمن مدى الطول الموجي (300-900) nm، حيث أظهرت النتائج بأن طيف الامتصاصية يقل بزيادة معدل التشويب. اما بالنسبة لفجوة الطاقة للانتقال المباشر المسموح فقد تم حسابها باستخدام معادلة (Tauc)، حيث وجد أنها تتناقص بزيادة نسبة التشويب لكل من Mg و Cr من (3.36 eV) الى .(2.61 eV)
