سنتز نانو کامپوزیت هیبرید فولرن- اکسید روی و بررسی ساختار و خواص آن

از زمان کشف فولرن در سال 1985 توسط کروتو و همکارانش تاکنون، به خاطر ساختار منحصر به فرد و خواص نوری، مکانیکی، زیست‌سازگاری، دارورسانی و دیگر خواص بیشمار آن بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در همین راستا پژوهش‌های زیادی بر روی عامل‌دار کردن و اتصال فولرن به پلیمرها و مولکول‌ها‌ی مختلف برای افزایش حلالیت و بهبود خواص آن صورت گرفته است که ساخت نانوکامپوزیت‌های جدید را در زمینه‌های گوناگون به وجود آورده است. همچنین نانوذرات فلزی در گستره ی وسیعی از علم مورد مطالعه قرار گرفته اند که در این بین نانوذرات اکسید روی به دلیل خاصیت آنتی باکتریال قوی و خاصیت فوتولومینسانس در زمینه های پزشکی مورد استفاده قرار گرفته اند. این نانو ذرات دارای رزونانس پلاسمون سطح در ناحیه مرئی بوده و زمینه مناسبی برای کاربرد در نانوسنسورها دارند. همچنین از این ذرات می‌توان در دارورسانی هدفمند، در دستگاه‌های MRI، حذف آلاینده‌ها و... استفاده کرد. در این تحقیق نقاط کوانتومی نانو کامپوزیت هیبرید فولرن – اکسید روی(ZnO – C60) به روش هم رسوبی سنتز شده اند. برای این منظور ابتدا با ایجاد عامل های OH بر روی فولرن، فولرنول را تهیه نموده، سپس فولرن را بر روی نانو ذرات اکسید روی قرار داده ایم. گروه های عاملی OH حلالیت فولرن را افزایش می دهد و به راحتی با سایر مواد وارد واکنش می شود. نمونه ها توسط پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، طیف سنجی فوتولومینسانس (PL)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و طیف سنجی اشعه فرابنفش – مرئی (Uv-Vis) بررسی شدند. نتایج پراش اشعه ایکس، تشکیل فاز بلوری اکسید روی را تایید کرده و با استفاده از معادله شرر میانگین اندازه ذرات ZnO – C60، 17 nm به دست آمد. تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نمونه وجود این نانو ساختار را تایید نمود. خاصیت فوتوکاتالیستی این نانو کامپوزیت نسبت به نانو ذرات اکسید روی به دلیل افزایش خاصیت فوتولومینسانس افزایش یافته و در نتیجه کارایی کوانتومی آن افزایش می یابد. به همین دلیل از این نانو کامپوزیت می توان در دارورسانی هدفمند و حسگرهای زیستی و به عنوان یک عامل آنتی باکتریال استفاده کرد.