تاثیر پرکننده های فلزی نانو در مطالعات طیف‌سنجی فرابنفش و مرئی نانوکامپوزیت‌های پلیمری

نوع مقاله : گزارش

نویسندگان

1 گروه شیمی - دانشکده علوم - دانشگاه گلستان - گرگان - ایران

2 پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

10.22063/basparesh.2025.35749.1748

چکیده

طیف‌سنجی UV-Vis نقش محوری در توصیف نانوکامپوزیت‌های پلیمری (PMCs) ایفا می‌کند و بینش‌های مهمی در مورد خواص نوری، برهمکنش‌های مولکولی و یکپارچگی ساختاری آنها ارائه می‌دهد. این تکنیک امکان تشخیص نوارهای جذب مشخصه مرتبط با ماتریس پلیمری و نانوذرات جاسازی شده را فراهم می‌کند و شناسایی گذارهای الکترونیکی مانند π→π* و n→π* را تسهیل می‌کند. در PMCهای حاوی نانوذرات فلزی یا اکسید فلزی، طیف‌سنجی UV-Vis به ویژه برای مشاهده پدیده‌های رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) که منعکس کننده اندازه، شکل و حالت پراکندگی ذرات در پلیمر هستند، ارزشمند است. علاوه بر این، به عنوان یک روش غیر مخرب برای ارزیابی برهمکنش‌های نانوذرات-پلیمر، پایداری در طول زمان و موفقیت فرآیندهای عامل‌دار کردن یا دوپینگ عمل می‌کند. طیف‌سنجی UV-Vis با مرتبط کردن ویژگی‌های طیفی با ویژگی‌های ترکیبی و مورفولوژیکی، ابزاری سریع و قابل اعتماد برای بهینه‌سازی فرمولاسیون‌های PMC برای کاربردهایی در الکترونیک، فوتونیک، کاتالیز و مهندسی زیست پزشکی فراهم می‌کند. در این مقاله خواص نوری نانوکامپوزیت های پلیمری مختلف با ذکر مثال بررسی خواهند شد. این مقاله اهمیت روش طیف‌سنجی UV-Vis را در شناسایی ویژگی‌های نانوکامپوزیت‌های پلیمری حاوی برخی نانوپرکننده‌های پاسخ‌دهنده به نور (مانند فلزات، نانوبلورهای نیمه‌رسانا و نانو اکسیدها) آشکار میکند؛ روشی که به توسعه مواد کاربردی با کاربردهای مهم فناورانه می‌انجامد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The effect of nano-metal fillers in ultraviolet and visible spectroscopy studies of polymer nanocomposites

نویسندگان [English]

  • Milad Kazemnejadi 1
  • Mohsen Esmaeilpour 2
1 Chemistry Department, faculty of Sciences, Golestan Univesity, Gorgan, Iran
2 Chemistry and Process Engineering Department, Niroo Research Institute, Tehran 1468617151, Iran
چکیده [English]

UV-Vis spectroscopy plays a pivotal role in the characterization of polymer nanocomposites (PMCs) and provides important insights into their optical properties, molecular interactions, and structural integrity. This technique allows the detection of characteristic absorption bands associated with the polymer matrix and embedded nanoparticles, facilitating the identification of electronic transitions such as π→π* and n→π* . In PMCs containing metal or metal oxide nanoparticles, UV-Vis spectroscopy is particularly valuable for observing surface plasmon resonance (SPR) phenomena that reflect the size, shape, and dispersion state of the particles in the polymer. Furthermore, it serves as a non-destructive method to assess nanoparticle-polymer interactions, stability over time, and the success of functionalization or doping processes. By correlating spectral features with compositional and morphological properties, UV-Vis spectroscopy provides a rapid and reliable tool for optimizing PMC formulations for applications in electronics, photonics, catalysis, and biomedical engineering. In this paper, the optical properties of various polymer nanocomposites will be investigated with examples. This paper reveals the importance of UV-Vis spectroscopy in characterizing the properties of polymer nanocomposites containing some light-responsive nanofillers (such as metals, semiconductor nanocrystals, and nanooxides), a method that leads to the development of functional materials with important technological applications.

کلیدواژه‌ها [English]

  • UV-Vis spectroscopy
  • nanocomposite
  • nanofiller
  • characterization
  • surface plasmon resonance