سنتز به روش میکروامولسیون و مطالعه نانوذرات اکسید روی حاوی دو آلاییده از یون مس و یون‌های منیزیم، کلسیم و کبالت

در پژوهش حاضر، نانوذرات اکسید روی مس به‌صورت آلایش هم‌زمان zn0.98cu0.02o با یون‌های ca2+، mg2+ و co2+ با استفاده از روش میکروامولسیون سنتز شدند. به‌منظور شناسایی فاز، بلورینگی و تعیین اندازه‌ی بلورک‌های محصولات از آنالیز پراش پرتو ایکس (xrd) استفاده شد و تشکیل فاز موردنظر توسط این آزمون تایید گردید. همچنین طیف مادون‌قرمز (farftir) استفاده شده باتوجه‌به موقعیت باندهای موجود در محدوده بین cm^-1 420 و cm^-1 250 وجود ساختار اکسید روی را تایید کرد. به‌منظور تشخیص خواص مغناطیسی از آزمون مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (vsm) استفاده شد که بیانگر وجود خاصیت مغناطیسی در نمونه‌های تولیدی بود. مورفولوژی و اندازه ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) به دست آمد. نمونه‌های کروی اکسید روی در محدوده نانومتری nm 15 ±3 بودند. تجزیه‌وتحلیل drs برای بررسی خواص الکتریکی و اندازه‌گیری انرژی شکاف باند استفاده شد. گاف انرژی در اکسید روی مس 2.7 الکترون‌ولت بود. با آلایش ماده توسط آلاینده ثانویه مقدار گاف انرژی کاهش یافت. در اکسید روی آلاییده شده با مس و کلسیم این مقدار به کمترین حالت یعنی 2.3 الکترون‌ولت رسید. همچنین گاف انرژی در نمونه حاوی کبالت به 2.5 الکترون‌ولت رسید؛ لذا نمونه حاوی کبالت می‌تواند باتوجه‌به تقویت خواص مغناطیسی و همچنین دارابودن ساختاری بدون پیک ناخالصی در xrd نمونه بهینه باشد.

Synthesis and study of co-doped zinc oxide nanoparticles with copper, magnesium, calcium, and cobalt ions by microemulsion method

In the present study, zinc oxide nanoparticles were synthesized by simultaneous doping of Zn0.98Cu0.02O with Ca2+, Mg2+, and Co2+ ions using the microemulsion method. The phase, crystallization, and particle size of samples were identified by Xray diffraction (XRD) analysis. The formation of the desired phase was confirmed by, Xray diffraction. Also, the infrared spectrum (FarFTIR) was confirmed the existence of the wurtzite structure, according to the position of the bands in the range between 420 cm1 to 250 cm1. The vibrating sample magnetometer (VSM) was used to investigate the magnetic properties, which the presence of magnetic properties was indicated in the produced samples. Morphological and particle size was obtained by Transmission electron microscopy (TEM). The particle size of spherical zinc oxide samples was found in the nano range (15 ±3 nm). Differential reflectance spectroscopy (DRS) analysis was used to investigate the electrical properties and measure the bandgap energy. The bandgap of the CuZnO sample was 2.7 eV. The bandgap energy was reduced by the substitution of dopants in zinc oxide samples. Codoped CaCuZnO has the lowest bandgap energy among samples, and, the bandgap of the CoCuZnO sample was around 2.5 eV, so that, this sample can be optimum concerning higher magnetic properties and haven rsquo;t any impurity in the XRD pattern.