سنتز سبز نانوذرات اکسید روی از طریق تجزیه حرارتی کمپلکس روی به‌دست آمده از فنیل آلانین



نشریه: سال يازدهم - شماره چهارم- زمستان 1396 - مقاله 3   صفحات :  257 تا 263



کد مقاله:
JCST-16-05-2017-1726

مولفین:
مهرناز قراگوزلو: مؤسسه پژوهشي علوم و فناوري رنگ - گروه پژوهشي نانومواد و نانوپوشش‌ها
ساناز نقیبی: دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا - دانشکده فنی، گروه مهندسی مواد؛ مرکز تحقیقات شیمی رازی واحد شهرضا،


چکیده مقاله:

در این تحقیق با بکارگیری روش شیمی سبز و استفاده از اسید آمینه فنیل آلانین، نانوذرات اکسید روی فرآوری شدند. در این راستا ابتدا ترکیبات اولیه فنیل آلانین، نمک سولفوسالیسیل آلدهید سدیم و استات روی بصورت جداگانه در آب حل شدند. محلول‌های حاصل ترکیب و نگهداری شدند تا رسوب‌گذاری نماید. رسوب حاصل با عنوان کمپلکس روی تحت عملیات حرارتی قرار گرفت تا اکسید روی بدست آید. نتایج آنالیز حرارتی نشان داد تغییرات فازی در محدوده‌ی دمایی 400 تا 500 درجه سانتی گراد واقع می‌شود لذا به منظور بررسی دمای کلسیناسیون، دو دمای 400 و 500 درجه سانتی‌گراد برای کلسیناسیون انتخاب شد. هر دو نمونه حاوی اکسید روی بدون ناخالصی بود اما افزایش دما منجر به تشدید شدت پیک‌ها و درجه‌ی بلورینگی گرديد. تصاویر میکروسکوپی نشان داد افزایش دما باعث افزایش اندازه ذرات و کیفیت تصاویر می‌شود. در مجموع افزایش دما باعث رشد صفحات بلوري در ذرات شده و به همین دلیل کیفیت تصاویر بدست آمده با افزایش دما افزایش یافته است. همین امر در خواص نوری نمونه‌ها نیز دیده می‌شود به گونه‌ای که میزان شدت تابش فوتولومینوسنس از حدود 5/3 کاندلا در نمونه دما پایین به بیش از 6 کاندلا در نمونه دما بالا افزایش می‌یابد. از سوی دیگر میزان جذب در نمونه فرآوری شده در دمای بالاتر، نزدیک به 20 درصد بیشتر است


Article's English abstract:

In this research, ZnO NPs were synthesized via a green chemistry method using phenylalanine. At the first step, phenylalanine, 5–sulfosalicylaldehyde sodium salt, and zinc acetate dehydrate were separately solved in water. The obtained solutions were then mixed and stirred to appear white sediment. This compound was calcined to synthesis ZnO powder. The STA results showed that phase transformation was accomplished in the temperature range of 400-500 ºC; therefore the firing temperatures were selected as 400 and 500 ºC. Both of the samples consisted of ZnO phase without impurity, whereas peaks intensity and degree of crystallinity increased by increasing the calcination temperature. Microscopic images showed that particle size and image quality were improved by temperature increasing. This phenomenon led to improve the optical properties of the synthesized sample. The absorbance and photoluminescence were intensified by increasing the calcination temperature.


کلید واژگان:
نانوذرات اکسید روی، روش شيمي سبز، فنیل آلانین، تخریب حرارتی.

English Keywords:
ZnO Nanoparticles, Green chemistry method, Phenylalanine, Thermal decomposition

منابع:
13. م. قراگوزلو، س. نقيبي، فرآوری نانوذرات اکسید روی از لیگاند N ـ سولفوساليسيدين گلايسيناتو به روش شیمی سبز. نشريه علمي پژوهشي علوم و فناوري رنگ. (1395)10، 232-225.

English References:
1. S. M. Li, L. X. Zhang, M. Y. Zhu, G. J. Ji, L. X. Zhao, J. Yin, L.-J. Bie, Acetone sensing of ZnO nanosheets synthesized using room-temperature precipitation. Sens. Actuators B. 249 (2017) 611-623. 2. B. Astinchap, R. Moradian, M. Nasseri Tekyeh, Investigating the optical properties of synthesized ZnO nanostructures by sol-gel: The role of zinc precursors and annealing time. Opti. Int. J. Light Electron Opt. 127 (2016) 9871-9877. 3. Z. Khaghanpour, S. Naghibi, Perforated ZnO nanoflakes as a new feature of ZnO achieved by the hydrothermal-assisted sol–gel technique. J. Nanostruct. Chem. 7 (2017) 55-59. 4. A. N. El-Shazly, M. M. Rashad, E. A. Abdel-Aal, I. A. Ibrahim, M. F. El-Shahat, A. E. Shalan, Nanostructured ZnO photocatalysts prepared via surfactant assisted Co-Precipitation method achieving enhanced photocatalytic activity for the degradation of methylene blue dyes. J. Environ. Chem. Eng. 4 (2016) 3177-3184. 5. S. Rasouli, S. Saket, One step rapid synthesis of nano-crystalline ZnO by Microwave-assisted solution combustion method. Prog. Color, Colorants Coat. 3 (2010) 19-25. 6. S. Amirkhanlou, M. Ketabchi, N. Parvin, Nanocrystalline/ nanoparticle ZnO synthesized by high energy ball milling process. Mater. Lett. 86 (2012) 122-124. 7. S. Rasouli, S. Jebeli, A. M. Arabi, Synthesis of Wurtzite Nano-crystalline ZnO-CoO pigment by high energy milling. Prog. Color, Colorants Coat. 2 (2009) 45-51. 8. S. P. Dubey, M. Lahtinen, M. Sillanp??, Green synthesis and characterizations of silver and gold nanoparticles using leaf extract of Rosa rugosa. Colloids Surf. A. 364 (2010) 34-41. 9. J. Shah, R. Kumar Kotnala, Rapid green synthesis of ZnO nanoparticles using a hydroelectric cell without an electrolyte. J. Phys. Chem. Solids, 108 (2017) 15-20. 10. N. Matinise, X. G. Fuku, K. Kaviyarasu, N. Mayedwa, M. Maaza, ZnO nanoparticles via Moringa oleifera green synthesis: Physical properties &amp; mechanism of formation. Appl. Surf. Sci. 406 (2017) 339-347. 11. M. Gharagozlou, S. Naghibi, Synthesis of ZnO Nanoparticles Based on Zn Complex Achieved from L-leucine. J. Chin. Chem. Soc. 63 (2016) 290-297. 12. M. Gharagozlou, Z. Baradaran, R. Bayati, A green chemical method for synthesis of ZnO nanoparticles from solid-state decomposition of Schiff-bases derived from amino acid alanine complexes. Ceram. Int. 41 (2015) 8382-8387. 14. H. Agarwal, S. Venkat Kumar, S. Rajeshkumar, A review on green synthesis of zinc oxide nanoparticles – An eco-friendly approach. Resour. Effic. Technol. (2017), 1-10. 15. R. Jalal, E. K. Goharshadi, M. Abareshi, M. Moosavi, A. Yousefi, P. Nancarrow, ZnO nanofluids: Green synthesis, characterization, and antibacterial activity. Mater. Chem. Phys. 44 (2010) 1998-1201. 16. S. Sohrabnezhad, A. Seifi, The green synthesis of Ag/ZnO in montmorillonite with enhanced photocatalytic activity. Appl. Surf. Sci. 386 (2016) 33-40. 17. S. Hashemi, Z. Asrar, S. Pourseyedi, N. Nadernejad, Green synthesis of ZnO nanoparticles by Olive (<i>Olea europaea</i>), IET Nanobiotechnology. Ins. Eng. Technol. (2016), 400-404. 18. S. Naghibi, M. A. Faghihi Sani, H. R. Madaah Hosseini, Application of the statistical Taguchi method to optimize TiO2 nanoparticles synthesis by the hydrothermal assisted sol–gel technique. Ceram. Int. 40(2014) 4193-4201. 19. O. Torabi, S. Naghibi, M.-H. Golabgir, A. Jamshidi, Mechanochemical synthesis of high crystalline cerium hexaboride nanoparticles from CeO2-B2O3-Mg ternary system. J. Chin. Chem. Soc. 63(2016) 379-384. 20. B. D. Cullity, S. R. Stock, Elements of X-ray Diffraction, Prentice Hall 2001. 21. N. A. Salahuddin, M. El-Kemary, E. M. Ibrahim, Synthesis and characterization of ZnO nanoparticles via precipitation method: effect of annealing temperature on particle size. Nanosci. Nanotechnol. 5 (2015) 82-88. 22. S. Naghibi, S. Vahed, O. Torabi, Evaluation of Photocatalytic Activity of Fe Doped TiO2 thin film prepared by Sol-Gel hot dip-coating. J. Adv. Mater. Processes. 2 (2014) 55-66. 23. D. Li, H. Haneda, Enhancement of photocatalytic activity of sprayed nitrogen-containing ZnO powders by coupling with metal oxides during the acetaldehyde decomposition. Chemosphere. 54 (2004) 1099-1110. 24. D. M. Boghaei, M. Gharagozlou, Synthesis and characterization of novel water-soluble zinc(II) Schiff-base complexes derived from amino acids and salicylaldehyde-5-sulfonates. J. Coord. Chem. 60 (2007) 339-346.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 1017
تعداد دریافت فایل مقاله : 10

ورود به سامانه نشریه
شناسنامه ی نشریه
صاحب امتياز:
موسسه پژوهشي
علوم و فناوري رنگ و پوشش
مدير مسوول:
پروفسور زهرا رنجبر
سردبير:
پروفسور زهرا رنجبر
مدير اجرايي:
دکتر فرهاد عامري
شاپا چاپي:
8779 - 1735
شاپا الکترونيکي:
2169 - 2383
دسترسی سریع
آخرین شماره های نشریه
آمارهای وبگاه
تعداد بازدید:1,018

کاربران حاضر:59