بررسی خصوصیات نوری نانوساختارهای الیافی TiO2/PVP تهیه شده به روش الکتروریسی و اثر آلایش آنها با نانوذرات نقره

در پی توسعه سریع مکالمه نوری ضروری است که مواد جدید با پاسخ های نوری بسیار سریع و بزرگ برای ساخت کلیدهای نوری و تجهیزات پردازش یافته و تهیه شود. امروزه پژوهشگران بررسی‎های گسترده ای را در زمینه استفاده از مواد با اندازه کوچک تر از میکرومتر و نانومتر برای دامنه وسیعی از کاربردها انجام می دهند؛ مهم ترین این مواد نانوالیاف است. همچنین دی اکسید تیتانیم یکی از مواد بسیار مهمی است که از آن در مکالمه نوری استفاده می شود. در این تحقیق، نانوذرات دی اکسید تیتانیم با فاز آناتاز با استفاده از روش سل-ژل تهیه و با استفاده از تکنیک الکتروریسی به صورت نانوالیاف درآورده شد.  همچنین نانوالیاف با نانوذرات نقره آلاییده شد تا عملکرد بهتری پیدا کند. تجزیه و تحلیل طیف سنجی رامان نیز به منظور اطمینان از خلوص ذرات این ماده انجام شد. مشخص گردید که تمام نمونه ها پودر خالص دی اکسید تیتانیم (TiO2) در اندازه نانو است و هیچ گونه ناخالصی در ساختار آنها وجود ندارد. توزیع ذرات این نانومواد نشان داد که اندازه آنها در محدوده 20-10 نانومتر است. الکتروریسی نانوالیاف در شرایطی انجام شد که فاصله بین سوزن و جمع کننده 10 سانتی متر، سرعت تغذیه 2 میلی لیتر بر ساعت و ولتاژ حداکثر 5/15 کیلوولت بود. همچنین نانوذرات کلوییدی نقره نیز به روش آزمایشگاهی لی و مسیل آماده شد. ساختار الیاف از نظر نوع مواد با دستگاه طیف سنجی رامان، ریخت شناسی با دستگاه میکروسکوپ اپتیکی و قابلیت رسانندگی الیاف به کمک طیف سنجی FT-IR با تعیین ضرایب اپتیکی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. میکروسکوپ اپتیکی نشان داد که سطح نانوالیاف هموار، مسطح و بدون مهره است. توزیع قطر نانوالیاف نیز بسیار باریک (5±155 نانومتر) بود. طیف سنجی FT-IR نشان دهنده حضور گروه های عاملی هیدروکسیلی بر روی سطح نانوالیاف بود که در طول تهیه نانوالیاف به وجود آمده بود. در نهایت طیف سنجی رامان وجود ناخالصی نانوذرات نقره (2±15 نانومتر) را نشان داد.