دنیای نانو

دنیای نانو

بررسی ساختار و مدهای فونونی نوری نانوصفحات گرافن آمین‌دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه نیشابور
2 گروه فیزیک، دانشگاه نیشابور، نیشابور
3 دانشکده فیزیک، دانشگاه یزد، صفائیه، بلوار دانشگاه، یزد
چکیده
نانوصفحات گرافن آمین‌دار با استفاده از روش سولوترمال و با اتیلن دی‌آمین به‌عنوان معرف سنتز شدند. در این فرآیند، گروه‌های عاملی آمین موجود در اتیلن دی‌آمین می‌توانند به‌عنوان عامل بازکننده حلقه اپوکسید عمل کرده و همچنین با گروه‌های کربوکسیل و هیدروکسیل واکنش داده و از طریق یک واکنش جانشینی نوکلئوفیل، یک گروه آمینی تشکیل دهند. این عامل‌دار کردن نقش مهمی در اصلاح خواص شیمیایی گرافن ایفا کرده و قابلیت‌های آن را در کاربردهای مختلف افزایش می‌دهد. پس از سنتز این نانوصفحات، ویژگی‌های ساختاری آن‌ها با استفاده از الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) به‌طور گسترده بررسی شد. نتایج این بررسی‌ها اطلاعات دقیقی درباره فاز بلوری، فاصله بین‌لایه‌ای و یکپارچگی ساختاری ماده سنتز شده ارائه کرد. علاوه بر این، خواص نوری و ارتعاشی آن‌ها با استفاده از روابط کرامرز-کرونیگ مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مدهای فونونی نوری عرضی و طولی به‌ترتیب در 424.5 cm⁻¹ و 514.9 cm⁻¹ تعیین شدند. این یافته‌ها پایداری ساختاری و رفتار ارتعاشی نانوصفحات گرافن آمین‌دار را تأیید می‌کنند که می‌تواند در کاربردهایی مانند حسگرها، کاتالیزورها و نانومواد پیشرفته مفید باشد.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigation of the structure and optical phonon modes of aminated graphene nanosheets

نویسندگان English

Zahra Dehghani 1
ُSaeedeh Jamalian 2
Fatemeh Ostovari 3
Alireza Vejdani Noghreiyan 2
1 Department of Physics, University of Neyshabur
2 Department of Physics, University of Neyshabur, Neyshabur, P. O. Box 9319774400, I.R. Iran
3 Department of Physics, Yazd University, Yazd, P. O. Box 8915818411, I. R. Iran
چکیده English

Amine-functionalized graphene nanosheets were synthesized using the solvothermal method with ethylenediamine as the reagent. In this process, the amine functional groups in ethylenediamine can act as epoxide ring-opening agents and also react with carboxyl and hydroxyl groups, forming an amine through a nucleophilic substitution reaction. This functionalization plays a crucial role in modifying the chemical properties of graphene, enhancing its potential applications in various fields. After preparing these nanosheets, their structural characteristics were extensively examined using X-ray diffraction (XRD) patterns. The results provided precise information regarding the crystalline phase, interlayer spacing, and structural integrity of the synthesized material. Additionally, the optical and vibrational properties were analyzed using the Kramers-Kronig relations. The transverse and longitudinal optical phonon modes were determined at 424.5 cm⁻¹ and 514.9 cm⁻¹, respectively. These findings confirm the structural stability and vibrational behavior of the aminated graphene nanosheets, which can be beneficial for applications in sensors, catalysis, and advanced nanomaterials.

کلیدواژه‌ها English

Aminated graphene nanosheets
Structure
Fourier transform infrared spectrum
Optical phonon modes
دوره 21، شماره 77
تابستان 1404
صفحه 15-10

  • تاریخ دریافت 01 اسفند 1403
  • تاریخ بازنگری 27 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش 14 فروردین 1404