عنوان	دستیابی به گسیل فوتولومینسانس بهینه شده در نقاط کربنی در طول موج های بلند با استفاده از روش حرارت‌دهی سولووترمال
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نقاط ﮐﺮﺑﻨﯽ، سولووترمال، ﻓﻮﺗﻮﻟﻮﻣﯿﻨﺴﺎﻧﺲ، کروماتوگرافی ستونی، گسیل قرمز
چکیده	نقاط کربنی (CDs) به‌دﻟﯿﻞ ﺳﺎزﮔﺎری زﯾﺴﺘﯽ ﺑﺮﺗﺮ، ﺳﻤﯿﺖ ﺳﻠﻮﻟﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ، ﻗﺎﺑﻠﯿﺖﻫﺎی اﻧﺘﻘﺎل اﻟﮑﺘﺮون ﻧﺎﺷﯽ از ﻧﻮر اﺳﺘﺜﻨﺎﯾﯽ، ﺧﻮاص اﻟﮑﺘﺮوﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺑﺮﺟﺴﺘﻪ، ﭘﺎﯾﺪاری ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻋﺎﻟﯽ، امکان تهیه از ﻃﯿﻒ ﮔﺴﺘﺮده‌ای از ﻣﻮاد اولیه و روشﻫﺎی ﺳﻨﺘﺰ ﻣﺘﻨﻮع، ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ. در این میان، به دلیل قابلیت جذب حداکثری تابش خورشیدی، نقاط کربنی با گسیل شدید در طول‌موج‌های بلند کاربردهای قابل توجهی در صنایع فوتوولتائی و تصویربرداری زیستی دارند. در پژوهش حاضر، روش های مختلفی برای سنتز نقاط کربنی با گسیل در طول موج بلند و بهینه‌سازی ویژگی‌های نوری این نقاط کربنی بررسی شد. بر این اساس، نقاط کربنی با استفاده از روش حرارت‌دهی سولووترمال در دمای 180 درجه‌سانتی‌گراد و به مدت 12 ساعت تهیه شدند. بر این اساس، با استفاده از پیش‌ماده‌های ان،ان-دی‌اتیل فنیلن‌دی‌آمین، استیک اسید و اتانول نقاط کربنی با یک پیک قوی در 600 نانومتر و نوار گسیل ضعیف‌تر در حدود 420 تا 500 نانومتر تهیه شده و عوامل تأثیرگذار بر گسیل از جمله تأثیر حلال، گزینش کربوکسیلیک اسید، زمان و دمای واکنش بررسی شدند. محلول نقاط کربنی بدست‌آمده تحت نور آزمایشگاه به رنگ قرمز و تحت نور فرابنفش 365 نانومتر گسیل نارنجی را از خود نشان دادند. الگوی پراش پرتوی ایکس، تولید نقاط کربنی با ساختار گرافن‌گونه را نشان داد. به منظور بررسی هرچه بیشتر ساختار و ریخت‌شناسی نمونه‌ی بهینه شده، پراش الکترونی (SAED) و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی به‌عمل آمدند. نتایج نشان داد، نانوذرات بسیار ریزی به شکل‌های متنوع تشکیل شده‌اند. نانوذراتی کروی‌گونه و مواردی بصورت نانوصفحه که در هر دو حالت ابعادی در حدود 10 نانومتر به ثبت رسیده است. با این‌حال، یک ساختار کروی‌گونه‌ی توخالی با ابعاد بزرگتر در حدود 30 نانومتر با نواری نسبتاً بلوری تشکیل شده است. با توجه به وجود دو محدوده گسیل در طیف فوتولومینسانس برای جداسازی نقاط کربنی با گسیل متفاوت فرآیند خالص‌سازی کروماتوگرافی ستونی انجام گردید و در نهایت چهار نوع نقاط کربنی با گسیل های سبز، زرد، نارنجی و قرمز تحت نور فرابنفش 365 نانومتر جداسازی گردیدند. نقاط کربنی دارای گسیل شدید و خالص قرمز رنگ می توانندگزینه ایده‌آلی برای کاربرد در تصویربرداری زیستی و استفاده در افزاره هایی اپتوالکترونی باشند.
پژوهشگران	رضا صحرائی (استاد راهنما)، احسان سهیلی (استاد راهنما)، مصطفی پیری (دانشجو)