نانومقیاس

نانومقیاس

ضریب تضعیف جرمی و مدهای فونونی نوری نانوخوشه‌های اکسید گرافن عامل‌دار شده با سیستئین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه فیزیک دانشگاه نیشابور ، نیشابور، ایران
2 دانشکده فیزیک دانشگاه یزد ، صفائیه، بلوار دانشگاه ، یزد، ایران
10.22034/ns.2025.2056610.1384
چکیده
در این پژوهش، نانوخوشه‌های اکسید گرافن با عامل پوششی سیستئین با اندازه ذرات در حدود ۱ نانومتر سنتز و بررسی شدند. طیف‌نگاری گاما نشان داد که این نانوخوشه‌ها دارای ضرایب تضعیف جرمی بالایی در محدوده انرژی‌های مختلف پرتوهای گاما هستند که نشان‌دهنده پتانسیل آن‌ها در کاربردهای حفاظتی اشعه‌های پرانرژی است. بررسی طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) تأیید کرد که حضور سیستئین منجر به اصلاح خواص شیمیایی نانوخوشه‌ها، از جمله تغییر در پیوندهای موجود و افزایش ترکیب نیتروژن و گوگرد در ساختار گرافنی می‌شود. چنین اصلاحاتی می‌توانند بر روی خواص الکترونیکی و اپتیکی ماده تأثیر بسزایی داشته باشند. علاوه بر این، با استفاده از روش کرامرز-کرونینگ، ضرایب اپتیکی شامل ضریب شکست، ضریب خاموشی و ضریب دی‌الکتریک این نانوخوشه‌ها تعیین شدند. تحلیل دقیق این ضرایب، امکان استخراج مدهای فونونی نوری عرضی (TO) و طولی (LO) را فراهم کرد که به‌ترتیب در cm⁻¹ 1670 و cm⁻¹ 1730 قرار دارند. این نتایج، تأییدکننده تأثیر حضور لیگاند سیستئین بر ساختار الکترونی و اپتیکی نانوخوشه‌های اکسید گرافن است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Mass Attenuation Coefficient and Optical Phonon Modes of Cysteine-Functionalized Graphene Oxide Nanoclusters

نویسندگان English

Zahra Dehghani 1
Maryam Asaee 1
Alireza Vejdani Noghreiyan 1
Hakimeh Zare 2
Ahad Amiri 2
1 Department of Physics, University of Neyshabur, Neyshabur
2 Department of Physics, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده English

: In this study, graphene oxide nanoclusters with a cysteine-capping agent, having a particle size of approximately 1 nm, were synthesized and analyzed. Gamma-ray spectroscopy revealed that these nanoclusters exhibit high mass attenuation coefficients across different gamma-ray energy ranges, indicating their potential for shielding applications against high-energy radiation. Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy confirmed that the presence of cysteine modifies the chemical properties of the nanoclusters, including alterations in existing bonds and an increased incorporation of nitrogen and sulfur within the graphene structure. These modifications can significantly influence the electronic and optical properties of the material. Furthermore, using the Kramers-Kronig method, the optical parameters, including refractive index, extinction coefficient, and dielectric function of these nanoclusters, were determined. A detailed analysis of these coefficients enabled the extraction of transverse optical (TO) and longitudinal optical (LO) phonon modes, which were found at 1670 cm⁻¹ and 1730 cm⁻¹, respectively. These findings confirm the influence of the cysteine ligand on the electronic and optical structure of graphene oxide nanoclusters.

کلیدواژه‌ها English

Nanocluster
Graphene oxide
Cysteine
Mass attenuation coefficients
Kramers-Kronig method
Optical phonon modes
دوره 12، شماره 2
تابستان 1404
صفحه 229-239

  • تاریخ دریافت 05 فروردین 1404
  • تاریخ بازنگری 27 مهر 1404
  • تاریخ پذیرش 05 آذر 1404