پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 25 |
| تعداد شماره‌ها | 932 |
| تعداد مقالات | 7,652 |
| تعداد مشاهده مقاله | 12,492,997 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,884,679 |
مقالۀ ترویجی: بررسی رفتارهای خطی و غیر خطی نانوذرات اکسید نقره در محلول اکسید گرافن | ||
| فیزیک کاربردی ایران | ||
| دوره 13، شماره 4 - شماره پیاپی 35، دی 1402، صفحه 112-128 اصل مقاله (4.19 M) | ||
| نوع مقاله: ترویجی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22051/ijap.2023.44095.1332 | ||
| نویسندگان | ||
| سعید میمنت آبادی1؛ حمید نجاری* 2؛ رضا رسولی3 | ||
| 1دانش‌آموختۀ کارشناسی ارشد، گروه فیزیک، دانشگاه زنجان و دبیر آموزش و پرورش شهرستان قروه. | ||
| 2استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
| 3استاد، گروه فیزیک، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش ویژگیهای اپتیکی خطی و غیرخطی نانو ذرات اکسید نقره در محیط اکسیدگرافین بررسی شده است. ابتدا اکسید گرافین به روش بهبودیافته هامرز تهیه شده و سپس سنتز نانو ذرات اکسید نقره در محیط اکسید گرافین رقیق شده با آب دوبار یونیده، به روش قوس الکتریکی انجام میشود. قوس الکتریکی در ولتاژهای200 ، 300 ، 400 و 500 ولت با تپهای سه ثانیهای به مدت یک دقیقه اعمال شده است. نتایج طیف سنجی مرئی فرابنفش نشان میدهد که محلول بدست آمده، شامل نانوذرات اکسید گرافین و اکسید نقره است. سپس برای مشخص نمودن جذب خطی از لیزر 532 نانومتر با بیشینه توان 300 میلی وات و برای مشخص نمودن ویژگیهای غیرخطی نمونهها از روش روبش z استفاده شده است. پس از آنالیز نمودارها ضرایب شکست و جذب غیرخطی هر نمونه محاسبه شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش ولتاژ، غلظت نانوذرات تولید شده در نمونهها بیشتر شده و ضریب جذب خطی متناظر با آن افزایش یافته است. کمترین مقدار جذب خطی برابر (1-cm) 31/1 است. همچنین، جذب غیرخطی برای تمام نمونهها منفی و کمترین مقدار آن برابر با (cm/W) 3- 10 86 /7- است. افزون بر این، ضریب شکست غیرخطی برای تمام نمونهها منفی بوده و بیشترین مقدار آن برابر با 14- 10 61/1- بدست آمده است. ضرایب ترمواپتیکی هر یک از نمونهها نیز بدست آمده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| قوس الکتریکی؛ اکسید گرافن؛ نانوذرات اکسید نقره؛ ضرایب غیر خطی شکست؛ روش هامرز اصلاح شده | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Review Paper: Investigation of Linear and Nonlinear Behaviors of Silver Oxide Nanoparticles In Graphene Oxide Solution | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Saeed Maymanat Abady1؛ Hamid Nadjari2؛ Reza Rasuli3 | ||
| 1M. Sc. Graduated, Department of Physics, Zanjan University& Teacher of Education Ministry in Qorve | ||
| 2Assistant Professor, Department of Physics, Zanjan University, Zanjan, Iran | ||
| 3Professor, Department of Physics, Zanjan University, Zanjan, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this research, linear and non-linear optical properties of silver oxide nanoparticles in graphene oxide medium have been investigated. First, graphene oxide is prepared by the improved method of Hammers. Then the synthesis of silver oxide nanoparticles is carried out in the environment of graphene oxide diluted with deionized water, by the electric arc method. The electric arc was applied at 200, 300, 400, and 500 volts with a three-second pulse duration of one minute. The results of ultraviolet-visible spectroscopy show that the resulting solution contains nanoparticles of graphene oxide and silver oxide. Then, a CW 532 nm beam with a maximum power of 300 mW was used to determine the linear absorption of samples. Then, the z-scanning method was used to determine the nonlinear characteristics of the samples. After analyzing the graphs, the refraction and nonlinear absorption coefficients of each sample have been calculated. The results show that with increasing voltage, the concentration of nanoparticles produced in the samples increases and the linear absorption coefficient increases with it. The lowest value of linear absorbance is 1.31 (cm-1) and nonlinear absorbance is negative for all samples and its lowest value is 7.86 *10-3. Also, the nonlinear refractive index is negative for all the samples and its maximum value is 1. 61 *10-14. The thermo-optical coefficients of each of the samples have also been obtained. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Electric Arc, GO, Silver Oxide Nanoparticles, Nonlinear Refractive Index, Improved Method of Hammers | ||
| مراجع | ||
|
[1] Cai, X.; Sun, K.; Qiu, Y.; Jiao, X. , "Recent advances in graphene and conductive polymer composites for supercapacitor electrodes: A review", Crystals, 11(8), 947, 2021. https://doi.org/10.3390/cryst11080947 [2] Yu W., Sisi L. , Haiyan Y. , Jie L. , "Progress in the functional modification of graphene/graphene oxide: a review", RSC Adv. , 10, 15328-15345, 2020. https://doi.org/ 10.1039/D0RA01068E [3] Yusaf T , Mahamude ASF, Farhana K, Harun WSW, "A comprehensive review on graphene nanoparticles: Preparation, properties, and applications", Sustainability 14, 12336, 2022. https://doi.org/10.3390/su141912336 [4] Soldano Caterina, Mahmood Ather, Dujardin Erik; "Production, properties and potential of grapheme", Carbon 48, 2127 , 2010 , https://doi.org/ 10.1016/j.carbon.2010.01.058 [5] S. Sajjad, S.A. Khan Leghari, and A. Iqbal, "Study of Graphene Oxide Structural Features for Catalytic, Antibacterial, Gas Sensing, and Metals Decontamination Environmental Applications", ACS Appl. Mater. Interfaces 9(50), 43393-43414, 2017. https://doi.org/ 10.1021/acsami.7b08232 [6] Sang M. , Shin J., Kim K. , Yu K.J, "Electronic and Thermal Properties of Graphene and Recent Advances in Graphene Based Electronics Applications", Nanomaterials (Basel) , 9 (3), 374 ,2019. https://doi.org/ 10.3390/nano9030374 [7] Schöche, S., Hong, N., Khorasaninejad, M., Ambrosio, A., Orabona, E., Maddalena, P. and Capasso, F., "Optical properties of graphene oxide and reduced graphene oxide determined by spectroscopic ellipsometry", Applied Surface Science , 421(B1),778-782,2017. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.01.035 [8] Jingang Wang , Fengcai Ma , Wenjie Liang , Rongming Wang and Mengtao Sun , "Optical, photonic and optoelectronic properties of graphene, h-BN and their hybrid materials", Nanophotonics ,10(5), 2017. https://doi.org/10.1515/nanoph-2017-0015 [9] Cao Yuan , Fatemi Valla, Fang Shiang, Watanabe Kenji, Taniguchi Efthimios, Takashi Kaxiras , Jarillo-Herrero Pablo , "Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices", Nature , 556, 43–50, 2018. https://doi.org/10.1038/nature26160 [10] Zhibo Liu, Yan Wang, Xiaoliang Zhang, Yanfei Xu, Yongsheng Chen , and Jianguo Tian; "Nonlinear optical properties of graphene oxide in nanosecond and picosecond regimes", Appl. Phys. Lett., 94, 021902 , 2009. https://doi.org/10.1063/1.3068498 [11] Dissanayake D.M.A.S., Cifuentes M. ,Humphrey M.G., "Optical limiting properties of (reduced) graphene oxide covalently functionalized by coordination complexes, Coordin", Chem. Rev., 375, 489-513, 2018. https://doi.org/ 10.1016/j.ccr.2018.05.003. [12] Sun, Y.; Xia, H. , “Bi2Te3/Graphene Heterostructure as the Saturable Absorber for ~1.0 µm Passively Q-switched Solid State Pulsed Laser”, Crystals, 12(2), 222, 2022. https://doi.org/10.3390/cryst12020222. [13] Z Sun, T Hasan, F Torrisi, D Popa, G Privitera, F Wang, “Graphene Mode-Locked Ultrafast Lase”, ACS Nano, 4(2), 803–810, 2010. https://doi.org/10.1021/nn901703e . [14] Sheik-Bahae M., Said A.A., Van Stryland E.W., "High-sensitivity, Single-Beam n2 Measurements", Opt. Lett., 14, 955–957, 1989. https://doi.org/10.1364/OL.14.000955 . [15] Christodoulides D. N. , Khoo I. C. , Salamo G. J. , Stegeman G. I. , Van Stryland E. W. , "Nonlinear refraction and absorption: mechanisms and magnitudes", Advances in Optics and Photonics 2(I1), 60-200 , 2010. https://doi.org/10.1364/AOP.2.000060 [16] Sheik-Bahae M., Said A.A., Wei A.A., Hagan D.J., Stryland E.W.V., "Sensitive measurement of optical nonlinearities using a single beam", IEEE J. Quantum Electron., 26, 760–769, 1990. https://doi.org/10.1109/3.53394 [17] Parra I. , Valbuena S., Racedo F J, "Measurement of nonlinear optical parameters in graphene oxide using the Z-scan Technique", Spectrochimica Acta A, 244(5), 118833, 2021. https://doi.org/10.1016/j.saa.2020.118833 [18] Nadjari H. , Hajiesmaeilbaigi F., Motamedi A., "Thermo Optical Response and Optical Limiting in Ag and Au Nanocolloid Prepared by Laser Ablation", Laser Physics, 20(4), 859 , 2010. https://doi.org/10.1134/S1054660X1007025X [19] Nadjari H., Movahedinejad H., Investigating the size effect in the dielectric function of spherical nano particles and determining their allowed radial interval for experimentally produced samples, Iranian Journal of Physics Research , 20, 1 , 23-30, 2020,(In Persian) https://doi.org/10.47176/ijpr.20.1.38131. [20] Zaaba N.I. , Foo K.L. , Hashim U. , Tan S.J. , Liu W.W., Voon C.H. , "Synthesis of Graphene Oxide using Modified Hummers Method: Solvent Influence Procedia Engineering", Procedia Engineering, 184, 469-477, 2017. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.04.118 [21] Kovtyukhova, N. I. et al. , "Layer-by-layer assembly of ultrathin composite films from micron-sized graphite oxide sheets and polycations", Chem. Mater., 11, 771–778 , 1999. https://doi.org/10.1021/cm981085u [22] Yun G.S. , Bac L.H. , Kim J.S. , Kwon Y.S. , Choi H.S.,Kim J.C. , "Preparation and dispersive properties of Ag colloid by electrical explosion of wire", J. All. & Comp., 509, Supple. 1, S348-S352, 2011. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2011.01.142 | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 512 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 425 |
||