تأثير سرعة القشط على تخليق مركبات كربونية بواسطة القشط الليزري النبضي للإسفلت بالإيثانول
DOI:
https://doi.org/10.21123/bsj.2023.7204الكلمات المفتاحية:
القضبان الكربونية النانوية، الكريات الكربونية النانوية، فايبر ليزر 1.06 μm، الفلورة، القشط الليزري النبضي.الملخص
القشط الليزري بالسائل يعتبر كطريقة خضراء لتخليق الملاكبات النانوية وذلك بسبب عدم وجود ناتج جانبي بالإضافة الى الناتج الاصلي بعد القشط الليزري في هذا البحث فايبر ليزر بطول موجي 1.064 µm، وبقمة طاقة 1 mJ، بزمن نبضي 120 ns، وبتردد تكرار للنبضة 20 kHz استخدم لتخليق المركبات النانوية. المحلول النانوي المخلق يتضمن كرات نانوية كربونية وقضائب نانوية كربونية نتجت من قشط الاسفلت بالإيثانول وبسرع قشط (100, 75, 50, 10 mm/s). المورفولوجيا، التركيب والخواص البصرية للنماذج المخلقة درست مختبريا بواسطة FESEM, HRTEM, EDS ومطياف الاشعة فوق البنفسجية والمرئية. أظهرت النتائج بأن فجوة الطاقة تقل بنقصان سرعة القشط (زيادة وقت القشط) أقل معدل حجم حبيبي للنماذج المخلقة كان 76 nm وبسرعة قشط 100mm/s، بينما كان أقصى معدل للحجم الحبيبي هو 98 nm عند سرعة قشط 50 mm/s. لوحظ تكتل الكرات النانوية لتكوين اشكال نانوية أكبر. كل المحاليل النانوية الكربونية اعطت طيف انبعاث فلورة في الطول الموجي الاخضر المزرق. نستنج بأن وجود القضائب النانوية كأن له تأثير على الخواص البصرية للكريات النانوية المخلقة.
Received 17/3/2022, Revised 6/8/2022, Accepted 7/8/2022, Published Online First 20/2/2023
المراجع
Wang X, Feng Y, Dong P, Huang J. A Mini Review on Carbon Quantum Dots: Preparation, Properties, and Electrocatalytic Application. Front Chem. 2019; 7: 1–9.
Sadeghi H, Solati E, Dorranian D. Producing graphene nanosheets by pulsed laser ablation: Effects of liquid environment. J Laser Appl. 2019; 31: 042003.
Kadhim H B A, Ridha N J, Alosfur M, Umran F K, Madlol N M, Tahir R, et al. Ablation of ZnO in liquid by Nanosecond Laser. J Phys Conf Ser. 2018 ;1032.
Thongpool V, Asanithi P, Limsuwan P. Synthesis of carbon particles using laser ablation in ethanol. Procedia Eng. 2012; 32: 1054–1060.
Yogesh G K, Shuaib E P, Kalai P A, Rohini P, Anandhan S V K, Uma Maheswari K V, et al..Synthesis of water-soluble fluorescent carbon nanoparticles (CNPs) from nanosecond pulsed laser ablation in ethanol. Opt Laser Technol. 2021; 135: 106717 .
Al-Jumaili B E B, Talib Z A, Zakaria A, Ramizy A, Ahmed N M Paiman, Suriati B, et.al..Impact of ablation time on Cu oxide nanoparticle green synthesis via pulsed laser ablation in liquid media. Appl Phys A Mater Sci Process. 2018 ; 124: 6.
Dizajghorbani A, Azadi H, Esmaeilzadeh M, Moemen Bellah S, Malekfar R. Ablation time and laser fluence impacts on the composition, morphology and optical properties of copper oxide nanoparticles. Opt Mater. (Amst). 2019; 91: 433–438.
Zhang W, Dai D, Chen X, Guo X, Fan J. Red shift in the photoluminescence of colloidal carbon quantum dots induced by photon reabsorption. Appl Phys Lett. 2014; 104.
Sadeghi H, Dorranian D. Influence of size and morphology on the optical properties of carbon nanostructures. J Theor Appl Phys. 2016; 10: 7–13.
Altuwirqi R M, Albakri A S, Al-Jawhari H Ganash E A. Green synthesis of copper oxide nanoparticles by pulsed laser ablation in spinach leaves extract. Optik (Stuttg). 2020; 219: 165280.
Dorranian D, Eskandari A F. Effect of Laser Fluence on the Characteristics of ZnO Nanoparticles Produced by Laser Ablation in Acetone. Mol cryst liq cryst. 2015; 607: 1–12.
Hoang V C, Hassan M, Gomes V G. Coal derived carbon nanomaterials – Recent advances in synthesis and applications. Appl Mater Today. 2018; 12: 342–358.
Małolepszy A, Błonski S, Chrzanowska-Giżyńska J, Wojasiński M, Płocinski T, Stobinski L, et al. .Fluorescent carbon and graphene oxide nanoparticles synthesized by the laser ablation in liquid. Appl Phys A Mater Sci Process. 2018; 124: 1–7.
Tabatabaie N, Dorranian D. Effect of fluence on carbon nanostructures produced by laser ablation in liquid nitrogen. Appl Phys A Mater Sci Process. 2016; 122: 1–9.
Ganash E A, Al-Jabarti G A , Altuwirqi R M. The synthesis of carbon-based nanomaterials by pulsed laser ablation in water. Mater Res Express. 2020; 7.
Xiao J, Liu P, Wang C X , Yang G W. External field-assisted laser ablation in liquid: An efficient strategy for nanocrystal synthesis and nanostructure assembly. Prog Mater Sci. 2017; 87: 140–220.
Liu Z, Ling, Qian Cai Y, Xu L, Su J, Yu Kuai, Wu X, Xu J, et al. Synthesis of carbon-based nanomaterials and their application in pollution management. Nanoscale Adv. 2022; 4, 1246–1262.
Tajdidzadeh M, Zakaria Azmi T, Zainal A N, Ali K, Mohammed B, Goumri S, et al. Improving stability of zinc nanoparticles in chitosan solution with a nanosecond pulsed laser. Laser Phys Lett. 2019; 16.
Rashed H H, Fadhil F A, Hadi I H. Preparation and characterization of lead oxide nanoparticles by laser ablation as antibacterial agent. Baghdad Sci J. 2017; 14(4): 801- 807.
Fawadi E M, Al ‐Alwan N, Tariq J, Naji I S. The Structure and Optical properties of CdSe: Cu Thin Films. Baghdad Sci J. 2009; 6 (1): 1-9.
Sun Y P, Zhou B, Lin Y, Wang W, Fernando K A S, Pathak P, Meziani M J, et al. Quantum- sized carbon dots for bright and colorful photoluminescence. J Am Chem Soc. 2006; 128: 7756–7757.
Zheng H, Wang Q, Long Y, Zhang H, Huang X, Zhu Rui. Enhancing the luminescence of carbon dots with a reduction pathway. Chem Commun. 2011; 47: 10650–10652.
Hu S, Dong Y, Yang J, Liu J ,Cao S. Simultaneous synthesis of luminescent carbon nanoparticles and carbon nanocages by laser ablation of carbon black suspension and their optical limiting properties. J Mater Chem. 2012; 22: 1957–1961.
Masha S, Oluwafemi O S. Synthesis of blue and green emitting carbon-based quantum dots (CBQDs) and their cell viability against colon and bladder cancer cell lines. Mater Lett. 2021; 283: 128790.
Alaghmandfard A, Sedighi Omid, Tabatabaei R N, Abedini A A, Malek Kh A, Toprak M S, et al. Recent advances in the modification of carbon-based quantum dots for biomedical applications. Mater Sci Eng C. 2021; 120, 111756.
التنزيلات
منشور
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2023 مجلة بغداد للعلوم
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
