ساخت و بررسی برخی ویژگی‌های نانوکامپوزیت‌های نانومیله‌های دی‌اکسید تیتانیوم / اکسید گادولینیم

در این پژوهش، نانوکامپوزیت های نانومیله های دی اکسید تیتانیوم / اکسید گادولینیم ساخته شده و برخی از ویژگی های آن ها بررسی گردید. نانومیله های دی اکسید تیتانیوم به روش ریزموج ساخته شدند و ویژگی های ساختاری، ریختاری، اپتیکی و آب گریزی-آب دوستی آن ها بررسی گردید. نانوکامپوزیت هایی با نانومیله های دی اکسید تیتانیوم و مقادیر مختلف 5، 10، 15 و 20 درصد اکسید گادولینیم ساخته شد. ویژگی های این نمونه ها با پراش سنج پرتوی ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنج پراکندگی انرژی پرتوی ایکس و طیف سنج مرئی - فرابنفش بررسی شد. نتایج نشان دادند که نانومیله های دی اکسید تیتانیوم دارای فاز روتیل با ساختار چارگوشی و دارای طول میانگین حدود 32 نانومتر هستند. نمونه‌های لایه‌ای از نانومیله‌های دی‌اکسید تیتانیوم، اکسید گادولینیوم (gd2o3) و همچنین نانوکامپوزیت‌های مختلف به روش پوشش‌دهی چرخشی ساخته شد. زاویه تماس نمونه لایه‌ای از نانومیله‌های دی‌اکسید تیتانیوم حدود 44 درجه بوده که نشان دهنده آب دوستی این نمونه است. نتایج همچنین نشان داد که نمونه نانوکامپوزیت نانومیله های دی اکسید تیتانیوم / اکسید گادولینیم آب دوستی کمتری دارد. گاف انرژی اپتیکی نانومیله تیتانیوم دی اکسید حدود 2/9 الکترون ولت و برای نانوکامپوزیت ها با درصدهای مختلف گادولینیم اکسید تقریباً ثابت به دست آمد.    

fabrication and investigation of some properties of titanium dioxide nanorods/gadolinium oxide nanocomposites

the aim of this study was to fabricate nanocomposites of titanium dioxide nanorods/gadolinium oxide and to investigate some of their properties. so, in this research, titanium dioxide (tio2) nanorods were fabricated by microwave methods. the properties of crystal structure, morphology, optical, hydrophilicity and hydrophobicity of the samples were investigated. nanocomposites of  5, 10, 15 and 20 percent of gadolinium oxide (gd2o3) were fabricated using titanium dioxide nanorods. the properties of the fabricated samples, such as crystal structure and morphology, were investigated by x-ray diffraction, scanning electron microscopy, and energy-dispersive x-ray spectroscopy, respectively. the results of experiments showed that titanium dioxide nanorod have a rutile phase with tetragonal crystal structure. the contact angle and visible-ultraviolet spectroscopy of the samples were also studied. layer samples were made from titanium dioxide nanorods, gadolinium oxide (gd2o3) and also various nanocomposites by spin coating method. the contact angle of titanium dioxide nanorods was about 44 degrees, indicating the hydrophilicity of titanium dioxide nanorods. also, the results showed that nanocomposites samples with tio2 nanorods reduce the hydrophilicity. the optical gap of titanium dioxide nanorods was about 2.9 ev. the optical energy gap of nanocomposite samples with different percentages of gadolinium oxide was almost constant.