پژوهشگاه رنگ با همکاری انجمن علمی رنگ ایران علوم و فناوری رنگ 1735-8779 3 3 2009 09 23 Synthesis of Semiconductor Pigment Nanoparticles via a Quick and Simple Chemical Method سنتز نانوذرات رنگدانه نیمه‌هادی با یک روش شیمیایی سریع و ساده 169 175 75954 FA مهرناز قراگوزلو گروه پژوهشی نانومواد و نانوپوشش‌ها، مؤسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ احمد رهنما دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی Journal Article 1970 01 01 Semiconductor copper oxide pigment nanoparticles, also known as pigment black 15, is of great interest due to its numerous applications in many important fields of science and technology such as pigments, semiconductors, sensors, catalysts and solar cells. In this work, a quick and simple chemical synthesis route with a significant decrease in synthesis temperature has been developed to prepare copper oxide nanoparticles. The nanoparticles were investigated by X-ray diffraction (XRD), FTIR spectroscopy, scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), UV-vis spectroscopy, colorimetry and diffuse reflectance spectroscopy. Their absorption spectra in water and ethanol were also studied. Our results confirmed the formation of the pure single-phase monoclinic copper oxide pigment (space group C2/c) in the mild reaction condition. The FTIR spectrum displayed typical vibrations of copper oxide pigment at 518 and 597 cm-1. TEM micrographs also showed that particle size of the synthesized nanoparticles were in the range of 18-23 nm. The band gap of nanoparticles is estimated to be 2.43 and 2.94 ev in water and ethanol, respectively which were larger than the reported value for bulk copper oxide pigment (1.85 ev). نانوذرات رنگدانه نیمه‌هادی اکسید مس که به نام رنگدانه سیاه 15 نیز شناخته شده است، به دلیل کاربردهای فراوان در بسیاری از رشته‌های مهم علم و صنعت نظیر رنگدانه‌ها، نیمه‌هادی‌ها، حسگرها، کاتالیزورها و سلول‌های خورشیدی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این تحقیق، یک روش سنتز شیمیایی سریع و ساده با کاهش چشمگیر در دمای سنتز برای تهیه نانوذرات رنگدانه نیمه‌هادی اکسید مس ارائه شده است. نانوذرات حاصل با استفاده از روش‌های آنالیز پراش اشعه X (XRD)‌، طیف‌‌سنجی FTIR، میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌سنجی UV-Vis، رنگ‌سنجی و طیف‌سنجی انعکاسی ارزیابی شدند. همچنین طیف‌های جذبی نوری آن‌ها در آب و اتانول مطالعه شد. نتایج حاصل تشکیل نانوذرات رنگدانه اکسید مس خالص تک‌فازی منوکلینیک (گروه فضایی C2/c) در شرایط ملایم واکنش را تأیید کرد. طیف FTIR نوارهای ارتعاشی شاخص رنگدانه اکسید مس در cm-1518 و 597 را نشان داد. همچنین، میکروگراف‌های TEM اندازه نانوذرات سنتز شده را در محدوده nm 23-18 نشان داد. شکاف نوار نانوذرات حاصل در آب و اتانول به ترتیب ev 2.43 و 2.94 به دست آمد که بزرگتر از مقدار شکاف نوار گزارش شده برای رنگدانه اکسید مس توده‌ای (ev 1.85) بود. https://jcst.icrc.ac.ir/article_75954_f4739ee3fd31dc7afeac83f393350b33.pdf