قسم الفيزياء يناقش رسالة ماجستير تبحث في تحضير الجسيمات النانوية PbCuO و PbAgO النانوية باستخدام تقنية الاجتثاث بالليزر

ناقش قسم الفيزياء في كلية التربية للعلوم الصرفة (ابن الهيثم) رسالة الماجستير الموسومة (الخواص البصرية و التركيبية لمركب (سيراميك- معدن)) للطالب (محمد احمد كريم) و التي انجزت باشراف التدريسية في القسم (أ.م.د. رغد صبحي عباس) ونوقشت على قاعة المرحوم أ. سالم عبد الحميد من قبل السادة اعضاء لجنة المناقشة :

• أ.د. وداد حمدي جاسم (رئيسا).

• أ.م.د. ثامر عبد الجبار جمعة (عضوا)

• أ.م.د. فاروق ابراهيم حسين (عضوا)

• أ.م.د. رغد صبحي عباس (عضوا)

 

وتهدف الرسالة الى تحضير الجسيمات النانوية PbCuO و PbAgO النانوية باستخدام تقنية الاجتثاث بالليزر في الأهداف الغروية التي تنغمس في الماء منزوع الأيونات ودراسة الخواص التركيبية والمورفولوجية والبصرية للتعليق النانوي لجسيمات Cu_Ag / PbO النانوية ، والتي تستخدم عينات ورقية في الأجهزة الإلكترونية البصرية المقدمة.

اذ تم في هذا البحث تصنيع النحاس والـ Ag (المعادن النبيلة) الجسيمات النانوية الغروية البلورية بواسطة الاجتثاث بالليزر النبضي (PLAL) من PBO: Cu-Ag أهداف السيراميك بيليه في الماء (DIW) منزوع الأيونات. تم إجراء التجربة بطريقة منهجية باستخدام ليزر Nd-YAG النبضي ذي الطول الموجي (λ = 1064 نانومتر) ومدة النبض 6n ، و 300 عدد من النبضات لـ 400 mJ من طاقة الخرج. تم وصف الخواص التركيبية للأغشية المحضرة بأنها دالة لمحتوى Cu-Ag (15-85٪ بالوزن) في الهدف . تنخفض الثوابت الشبكية المحسوبة “a” و “c” مع زيادة في تركيز Cu في حين أن هذه المعلمة تزداد في ag agoping في PbO1-xAgx. طريقة Rietveld هي أداء جيد لإبرام تفاصيل البيانات الهيكلية من مسحوق حيود ، نحصل على (Goodness-of-fit) (1.1،1.2) لـ PbOCu و PbOAg على التوالي واعتبرن تحليلا دقيقا. تم فحص تصوير SEM و TEM من أجل الشكل المورفولوجي للبنية النانوية المحضرة ولتحديد حجم البلورات وتوزيع الجسيمات ، والتي كشفت TEM عن الجسيمات النانوية لـ Pbocu 12.6339nm ولعينة PbOAg (85٪) 9.1624nm … تم الحصول على الثوابت البصرية من التعليق المحضر عينات باستخدام مطياف (UV- VIS). تم حساب معامل الامتصاص ، معامل الانقراض ، معامل الانكسار وفجوة الطاقة البصرية. الامتصاصية في المنطقة فوق البنفسجية عالية بشكل ملحوظ وتظهر العينة خاصية امتصاص بصري محسنة بوضوح في المدى (220-230) نانومتر. ويمكن أن تعزى هذه الزيادة الهامة إلى امتصاص صدى البلازمون للـ Ag والنحاس. انخفاض فجوة نطاق الطاقة مع زيادة المعادن النبيلة (النحاس والفضة) كمادة مضافة.

وخلص الطالب في نهاية رسالته الى التوصيات التالية :

1. باستخدام الجسيمات النانوية المنتجة في التطبيق العملي مثل الخلايا الشمسية ، حفاز ضوئي ، وأجهزة استشعار وبيولوجيا.

2. دراسة تغيير المعلمات الأخرى (وقت الاجتثاث ، ومدة نبضة الليزر ، ومعدل تكرار الليزر …. الخ) في عملية تفتيت أكاسيد المعادن NPs.

3. دراسة تأثير معلمات الليزر الأخرى مثل مدة النبض ومعدل التكرار على إنتاج أكاسيد المعادن NPs.

4. دراسة تأثير محلول تركيز السطحي على NPs المنتجة.

5. دراسة تأثير وقت الشيخوخة على خصائص NPs.

6. تحسين برنامج المحاكاة عن طريق إنشاء نماذج رياضية وحسابية متطورة من أجل تضمين حالات متعددة (لجميع أنواع المواد) وجميع الظروف.

---

Department of Physics discusses M.Sc. thesis In the preparation of nano particles PbCuO and PbAgO nano particles using laser technology

Department of physics in our college was discussed  M.Sc.thesis of student on Optical and Micro structure Characters of composite ceramic-metal

By Mohammed Ahmed Kareem which was supervised by Asst.prof.Dr.Raghad Subhi Abbas at the hall of late Prof.Dr.Salim Abdulhameed 

The discussion committee

Prof.DR.Widad Hamdi Jasim    Head

Asst.prof.Dr.Thamir AbdulJabar Juma’a  member

Asst.prof.Dr.Farooq Ibrahim Hussein    member

Asst.prof.Dr.Raghad Subhi Hussein    member

The Abstract:-

PbO-doped with Cu and Ag (noble metals) crystalline colloidal nanoparticles were synthesized by pulsed  laser ablation (PLAL) technique a using  mixture PbO:Cu  and  PbO: Agat different doping concentration (15,20,30,50,75 and 85 wt%)   the components were then pressed as pellet and used as targets, which immersed in (DIW) deionized water. Experiments were carried out by using pulsed Nd-YAG laser of the wavelength (λ= 1064 nm) and pulse duration of 6ns, 300 number of pulses of 400 mJ of output energy. The structural properties of prepared films were characterized as a function of Cu and Ag content (15-85 wt%).

Calculated lattice constants ‘a’ and ‘c’are decreased with increasing Cu concentration while they increased in the case of Ag doping. Riveted method was used to structural properties.The results show good fit of the abtain (1.1, 1.2) for PbOCuand PbOAg respectively. SEM and TEM images were usedto study the surface morphology of the prepared films,and to determine the crystallize size and particle distributions images revealed the formation of nano particles with crystallize size  of PbOCu 12.6339nm for and PbOAg (85%) 9.1624nm.

 The optical properties respectively of the prepared suspension samples such as absorption and extinction),refractive index as well as optical energy gap Eg were calculated in the wave length range of(190-1100) nm.  The absorbance was high especially of the colloidal samples range (220-230) nm. This could be ascribed to the surface Plasmon resonance (SPR) absorbance of the additive Ag and Cu elements. The extinction coefficient shows red-shift toward visible and near infrared regions,.Extinction coefficient also displays an in its value with increasing the doping concentration of both Cu and Ag increase .Refractive index of concentration the synthesized colloidal samples are influenced by increasing the doping, which might be enhance related to increase the crystalline structure that led to decrease the Energy band gap.(From (3.21)evfor pure PbO to (2.91)evfor 75%Cu doped PbO and  (2.63)ev for 20%Ag doped PbO).