تحضير وتوصيف النقاط الكمومية الذهبية بالاستئصال بالليزر
Preparation and Characterization of Gold Quantum Dots by Laser Ablation
- الباحث
- لمى طالب عبد الله
- المشرف
- علاء غني حسين - عبد الرحمن علي خلف
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم العلوم التطبيقية / علوم وتكنولوجيا الليزر
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2023
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Gold Quantum Dots; Laser Ablation; Photoluminescence; Nanoparticles
الملخص
يتم استخدام نهج فريد من خطوتين لإنشاء نقاط كمية ذهبية نقية وخالية من الترابط كنوع جديد من ماده متلآلئة. يتم غمر أهداف عنصر الذهب النبيل في مذيب البنزين لتقييم تأثير التغيرات في طاقة الليزر بالإضافة إلى تأثير إعادة تشعيع الليزر على حجم الذهب الكمومي. تم تحضير ثلاث عينات من نقاط الكم الذهبية عن طريق إليها باسم 1:1 و F2 و 23 » على التوالي. بالإضافة إلى ذلك « يتم تجميع ثلاث عينات من نقاط الذهب الكموميه (51و 952 53) عن طريق الاستئصال بالليزر وإعادة تشعيع هدف الذهب في البنزين. تم استخدام ليزر Nd: YAG في التجربة الحالية بكثافة طاقة ليزر تبلغ حوالي؟ ١'جول/سم" » بطول موجي ٠١15 نانومتر مع ٠ نبضة ليزر (91). بعد ذلك » تم استخدام الطول الموجي البالغ ”07 نانومتر مع تكرار النبضتين المختلفتين ٠٠٠١ (92) و ٠٠٠١ نبضة (93) لإعادة التشعيع لتقليل الحجم. تم تحديد النقاط الكموميه لجسيمات الذهب المُعد باستخدام UV-Vis و HR-TEM و XRD و EDX s XPS و FTIR ومطياف Raman وقياس التلألؤ الضوئي. تحتوي نقاط الذهب الكموميه التي تم تصنيعها على هيكل أحادي البلورية ومكعب (FCC) « وفقًا لأنماط XRD وجد أن فجوة الطاقة الضوئية المباشرة ل نقاط الذهب الكموميه هي NINO 5 و 7,56 aly al أطياف انبعاث التلألؤ الضوئي الانبعاث 4/8١ و5545 و5570 نانومتر تقريبًا لعينات Fl و 182 و F3 على التوالي. تم تقليل حجم الكم إلى 5," نانومتر للعينة 193. تتمتع هذه الإستراتيجية بالقدرة على إعداد نقاط ذهب كموميه نقية في خطوة واحدة » ومن ناحية أخرى » تكشف الأطياف المرئية للأشعة فوق البنفسجية ل نقاط الذهب الكموميه المعاد تشعيعها والتي تم إنتاجها في ثلاث عينات مميزة 51 و 52 و 53 عن قمم للأشعة فوق البنفسجية عند YY نانومتر » 705 نانومتر » و7٠" نانومتر » على التوالي. تم توضيح قيم فجوة الطاقة الضوئية ل نقاط الذهب الكموميه لتكون في نطاق 7,5 و 7,7 و7,8 فولت من العينات 51 و 2 و 53 » على التوالي. لوحظت أقصى ارتفاعات ذروة انبعاث التلألؤ الضوئي عند حوالي ©5: » 57””7 » و 505 نانومتر للعينات 51» 52 بالإضافة إلى 53 » في المقابل. على عكس عينة التحكم (S1) » توضح البيانات التي تم الحصول عليها أن النقاط الكمومية المعاد تشعيعها في البنزين (S3) لها انزياح أزرق وتألق ضوئي أعلى وأن أحجام النقاط الكمومية أقل من V نانومتر ل 53. ينتج عن ذلك تطبيقات واعدة لجهاز
Abstract
A two-step unique approach is used to create purified as well as ligand-free gold quantum dots as a novel kind of fluorescence material. Noble Au targets are submerged in benzene solvent to evaluate the impact of changes in laser energy as well as the impact of laser re-irradiation on Au quantum size. Three samples of gold quantum dots AuQDs are prepared by pulsed laser ablation in benzene solvent at pulse fluencies of 4, 8, and 12 J/cm2, which are referred to as F1, F2, and F3, respectively. In addition, Syntheses three samples of GQDs (S1, S2 and S3) are carried out by laser ablation and re-irradiation of Au target in Benzene. Nd:YAG laser was utilized in the current experimentation with laser energy density of about 12 J/cm2, a wavelength of 1064 nm with 1000 laser pulses (S1). Then, the wavelength of 532nm with two different pulses repetition of 1000 (S2) and 2000 pulses (S3) was utilized as re-irradiation to reduce size. The prepared AuQDs got defined using UV-Vis, HR-TEM, XRD, XPS, EDX, FTIR, Raman spectroscopy and Photoluminescence measurement. AuQDs that were synthesized have monocrystalline and cubic (FCC) structure, according to XRD patterns. It was found out that the direct optical energy gap of AuQDs is enhanced to 2.35 , 2.5 and 2.6 eV. The emission photoluminescence emission spectra is at roughly 481, 445, and 437 nm, for F1, F2, F3 samples, respectively. The quantum size was reduced to 3.5 nm for sample F3. This strategy has the ability to prepare pure AuQDs in one step .On the other hand, the UV-visible spectra for re-irradiated GQDs produced at three distinct samples S1, S2 and S3, reveal a UV peaks at 311 nm, 309 nm, and 307 nm, respectively. The optical energy gap values of GQDs were shown to be within the range of 2.5, 2.7 and 2.8 eV of samples S1, S2 and S3, respectively. The Photoluminescence emission spectra maximum peak heights were observed at about 445, 432, and 405 nm for the specimens S1, S2 plus S3, correspondingly. In contrast to the control specimen (S1), the data obtained demonstrate that the re-irradiated quantum dots in Benzene (S3) have blue shift and higher Photoluminescence and the sizes of quantum dots are less than 2 nm for S3. That results promising biosensor and bioimaging applications
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.