ارائه مدلی برای رشد نانوورق های پالادیم - فروشگاه طفره

به گزارش فروشگاه طفره به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، پژوهشگر دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی با همکاری محققانی از انگلستان و بلژیک پیروز به ارائه مدلی برای رشد نانوورق های پالادیم میان لایه های اکسید گرافن شده است. نتایج این پژوهش در مجله Nano Letters به چاپ رسیده است.

نتایج پژوهش پژوهشگر دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی با موضوع مدل سازی رشد پالادیم در اکسید گرافن در مجله Nano Letters به چاپ رسیده است. Impact factor این مجله 12 است.

لایه های اکسیدگرافن با فواصل نانومتری توجه بسیاری از محققان را به خود جلب نموده است به طوری که تحقیقاتی در این زمینه در حال اجرا است. بعضی پژوهشگران معتقدند که فضای محدود میان لایه های اکسیدگرافن تاثیر شگرفی روی واکنش های شیمیایی نانومقیاس دارد و در این راستا از اکسید گرافن به عنوان الگو برای رشد نانوورق های اکسید فلزی استفاده شده و نانوروق هایی با مورفولوژی مختلف فراوری شده است.

دکتر مهدی نیک عمل، از دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی با همکاری محققانی از دانشگاه منچستر و دانشگاه آنتورپن بلژیک اقدام به مطالعه رشد نانوبلورهای پالادیم میان صفحه های اکسیدگرافن کردند.

نیک عمل درباره سابقه این فرآیند گفت: پیش از این کوشش هایی برای رشد نانوذرات مس میان لایه های اکسید گرافن صورت گرفته بود اما رشد این نانوذرات به صورت کنترل شده نبوده و در نهایت به متورم شدن اکسیدگرافن ختم می گردد.

وی اضافه کرد: در واقع با تشکیل بلورهای اکسیدمس، رشد بلور بدون توقف ادامه پیدا می نماید و افزایش ابعاد بلور مس به لایه های اکسید گرافن فشار وارد نموده و منجر به تورم ساختار اکسیدگرافن می گردد. ما در این پروژه به آنالیز رشد نانوبلورهای پالادیم میان لایه های اکسیدگرافن پرداختیم.

به گفته وی، هدف ما این بود که نشان دهیم چه سازوکاری در رشد بلورهای پالادیم نقش موثری دارد. یکی از تفاوت های شاخص رشد بلور پالادیم با مس این است که در خصوص نانوبلورهای پالادیم، رشد کاملا محدود بوده و در نهایت منجر به فراوری بلورهایی با ابعاد 5 نانومتر می گردد.

نیک عمل خاطر نشان کرد: در واقع فرآیند خودمحدود شونده بوده و برخلاف فرآیند رشد مس، منجر به تورم ساختار اکسید گرافن نمی گردد بلکه ورق ها متناسب با فاصله دو صفحه اکسید گرافن رشد نموده و ابعاد بلور به این صفحه ها محدود می شوند.

نویسنده مسئول مقاله مربوط به این پروژه اضافه کرد:مزیت رشد پالادیم در این ساختار لایه ای این است که اکسید گرافن دچار فروپاشی نشده و ساختار اولیه خود را حفظ می نماید. در این فرآیند بلورها از لبه های اکسید گرافن سر ریز می شوند. ما در این پروژه مدل سازی انجام دادیم تا برهمکنش پالادیم با لایه های اکسید گرافن را آنالیز کنیم و در این راستا مدل ایجاد شده را با مدل های تجربی مورد مقایسه قرار دادیم.

نیک عمل معتقد است که برهمکنش پالادیم با دو سطح اکسید گرافن قوی بوده از این رو مانع از تورم دو لایه می گردد بنابراین زمانی که بلور رشد می نماید به جای فشار وارد کردن به دیواره های اکسیدگرافن، فضاهای خالی را پر می نماید و در نهایت سرریز می گردد.

نیکل عمل ادامه داد: گام بعدی این پروژه شناسایی بهتر فرآیند و بهبود این مدل است. هرچند این مدل به سادگی فرآیند را تشریح می نماید اما با توسعه آن می توان فرآیند رشد با دقت بیشتری مورد مطالعه قرار داد. لازمه این کار آنالیز دقیق تر برهمکنش ها در فرآیند رشد است تا در نهایت بتوان دینامیک رشد را شبیه سازی کرد. این فناوری می تواند برای ساخت ادوات ذخیره سازی انرژی و ماده و همچنین ساخت نانوبلور دو بعدی مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج این پژوهش در قالب مقاله ای با عنوان Self-limiting growth of two-dimensional palladium between graphene oxide layers در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.