پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 45 |
| تعداد شماره‌ها | 1,219 |
| تعداد مقالات | 10,473 |
| تعداد مشاهده مقاله | 20,218,592 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 13,907,554 |
بررسی ویژگی‌های اپتیکی سیال حاوی نانوذرات هسته (سیلیکا)/پوسته (نقره) در اندازه‌های مختلف | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 18، آبان 1403، صفحه 19-26 اصل مقاله (319.17 K) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2024.71837.1202 | ||
| نویسندگان | ||
| مرتضی پیش بینی* 1؛ سارا محمدی بیلانکوهی1؛ تورج غفاری2 | ||
| 1استادیار، گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران. | ||
| 2دانشیار، گروه فیزیک، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران. | ||
| چکیده | ||
| از پدیده تشدید ایجاد شده توسط پلاسمون‌های سطحی می‌توان برای افزایش جذب نور نانوسیال استفاده کرد. نانوذرات هسته / پوسته (سیلیکا/ نقره) با اندازه‌های مختلف از جمله ترکیباتی هستند که می‌توان از آنها در جهت افزایش جذب در نانوسیال استفاده کرد. از این رو، ویژگی‌های نوری نانوسیال پلاسمون ترکیبی که از نانوذرات هسته/پوسته سیلیکا/نقره تشکیل شده است، مطالعه شد. نتایج نشان می‌دهد که ترکیب نانوساختار هسته/پوسته سیلیکا/نقره در اندازه‌های مختلف، باعث ایجاد جذب پهن‌باند به خصوص در اندازه‌های شعاع هسته بالای 20 تا 50 نانومتر می‌گردد. همچنین با افزایش شعاع هسته سیلیکا، باند جذب نانوسیال به سمت طول موج‌های بلندتر گسترش می‌یابد، به‌طوری‌که نانوسیال ترکیبی می‌تواند نواقص نانوسیال‌های معمولی با جذب باند باریک را جبران کند. در مقایسه با نانوسیالی که تنها شامل ذرات با یک اندازه است، نانوسیال ترکیبی جذب پهن‌باند در محدوده طول موج‌های مرئی تا مادون قرمز دارد. با افزایش اندازه ذرات، قله تشدید پلاسمونی به طول موج‌های بلندتر جا به جا می‌شود. بنابراین؛ ذرات بزرگ در نانوسیال ترکیبی قابلیت جذب نور در طول موج‌های بلندتر را افزایش می‌دهند | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| نانوسیال؛ نانوذرات هسته/پوسته؛ سیلیکا؛ نقره | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of the Optical Properties of Fluid Containing Core (Silica)/Shell (Silver) Nanoparticles of Various Sizes | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Morteza Pishbini1؛ Sara Mohammadi Bilankohi1؛ Tooraj Ghaffary2 | ||
| 1Assistant Professor, Department of Physics, Payame Noor University, Tehran, Iran. | ||
| 2Associate Professor, Department of Physics, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The phenomenon of localized surface plasmon resonance (LSPR) can be utilized to enhance the light absorption of nanofluids. Core/shell (silica/silver) nanoparticles of various sizes are among the compounds that can be used to increase absorption in nanofluids. Therefore, the optical properties of a hybrid plasmonic nanofluid composed of silica/silver core/shell nanoparticles were studied. The results indicate that the combination of silica/silver core/shell nanostructures of different sizes results in broadband absorption, particularly with core radii ranging from 20 to 50 nanometers. Additionally, as the core radius of the silica increases, the absorption band of the nanofluid extends to longer wavelengths, making the hybrid nanofluid capable of overcoming the limitations of conventional nanofluids with narrowband absorption. Compared to nanofluids containing particles of a single size, the hybrid nanofluid exhibits broadband absorption in the visible to infrared wavelength range. As the particle size increases, the plasmon resonance peak shifts to longer wavelengths. Therefore, larger particles in the hybrid nanofluid enhance light absorption at longer wavelengths | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Nanofluid, Core/Shell Nanoparticles, Silica, Silver | ||
| مراجع | ||
|
[1] Lu X, Rycenga M, Skrabalak SE, Wiley B, Xia Y. Chemical synthesis of novel plasmonic nanoparticles. Annual review of physical chemistry. 2009 May 5;60:167-92.
[2] Olson J, Dominguez-Medina S, Hoggard A, Wang LY, Chang WS, Link S. Optical characterization of single plasmonic nanoparticles. Chemical Society Reviews. 2015;44(1):40-57.
[3] Liu J, He H, Xiao D, Yin S, Ji W, Jiang S, Luo D, Wang B, Liu Y. Recent advances of plasmonic nanoparticles and their applications. Materials. 2018 Sep 26;11(10):1833.
[4] Alkhalayfeh MA, Aziz AA, Pakhuruddin MZ. An overview of enhanced polymer solar cells with embedded plasmonic nanoparticles. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2021 May 1;141:110726.
[5] Ebrahimzadeh M, Salaki M. Investigation of Optical Properties of Ellipsoidal Metal Nanoparticles at Different Scales and Dielectric Environments. Biquarterly Journal of Optoelectronic. 2021 Aug 23;3(2):51-62.
[6] Ebrahimzadeh M, Ghaffari M, Ghaffari L. The Effect of External Magnetic Field on the Creation of Energy Levels Degeneracy in a Quantum Anti-Dot. Biquarterly Journal of Optoelectronic. 2021 Feb 19;3(1):81-8.
[7] Wole-Osho I, Okonkwo EC, Abbasoglu S, Kavaz D. Nanofluids in solar thermal collectors: review and limitations. International Journal of Thermophysics. 2020 Nov;41(11):157.
[8] Hissouf M, Najim M, Charef A. Numerical study of a covered Photovoltaic-Thermal Collector (PVT) enhancement using nanofluids. Solar Energy. 2020 Mar 15;199:115-27.
[9] Abd Elaziz M, Senthilraja S, Zayed ME, Elsheikh AH, Mostafa RR, Lu S. A new random vector functional link integrated with mayfly optimization algorithm for performance prediction of solar photovoltaic thermal collector combined with electrolytic hydrogen production system. Applied Thermal Engineering. 2021 Jul 5;193:117055.
[10] Tyagi H, Phelan P, Prasher R. Predicted Efficiency of a Low-Temperature Nanofluid-Based Direct Absorption Solar Collector. Journal of solar energy engineering. 2009;131(4).
[11] Zhang H, Chen HJ, Du X, Wen D. Photothermal conversion characteristics of gold nanoparticle dispersions. Solar Energy. 2014 Feb 1;100:141-7.
[12] Wen D, Zhang H, Chen HJ, Lin G. Photothermal Conversion Characteristics of Silver Nanoparticle Dispersions. in: 4th Micro and Nano Flows Conference, London, 2014.
[13] Fong KE, Yung LY. Localized surface plasmon resonance: a unique property of plasmonic nanoparticles for nucleic acid detection. Nanoscale. 2013;5(24):12043-71.
[14] Parsons J, Hendry E, Burrows CP, Auguié B, Sambles JR, Barnes WL. Localized surface-plasmon resonances in periodic nondiffracting metallic nanoparticle and nanohole arrays. Physical Review B—Condensed Matter and Materials Physics. 2009 Feb 15;79(7):073412.
[15] Ringe E, Sharma B, Henry AI, Marks LD, Van Duyne RP. Single nanoparticle plasmonics. Physical Chemistry Chemical Physics. 2013;15(12):4110-29.
[16] Willets KA, Van Duyne RP. Localized surface plasmon resonance spectroscopy and sensing. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007 May 5;58(1):267-97.
[17] Tsarmpopoulou M, Ntemogiannis D, Stamatelatos A, Geralis D, Karoutsos V, Sigalas M, Poulopoulos P, Grammatikopoulos S. Silver Nanoparticles’ Localized Surface Plasmon Resonances Emerged in Polymeric Environments: Theory and Experiment. InMicro 2024 May 2 (Vol. 4, No. 2, pp. 318-333). MDPI.
[18] Dey D, Schatz GC. Plasmonic surface lattice resonances in nanoparticle arrays. MRS Bulletin. 2024 May;49(5):421-30.
[19] Tanaka D, Harajiri S, Fujita Y, Forbes KA, Pham TT, Andrews DL. Multipole Excitation of Localized Plasmon Resonance in Asymmetrically Coated Core–Shell Nanoparticles Using Optical Vortices. Laser & Photonics Reviews. 2024 Apr;18(4):2300536.
[20] Li Q, Zhang W, Zhao D, Qiu M. Photothermal enhancement in core-shell structured plasmonic nanoparticles. Plasmonics. 2014 Jun;9:623-30.
[21] Chakraborty S, Panigrahi PK. Stability of nanofluid: A review. Applied Thermal Engineering. 2020 Jun 25;174:115259.
[22] Wang Q, Yang L, Zhao N, Xu G, Song J, Jin X, Li X, Liu S. A review of applications of plasmonic and conventional nanofluids in solar heat collection. Applied Thermal Engineering. 2023 Jan 25;219:119476.
[23] Palik ED. Handbook of Optical Constants of Solids Academic Press Inc. San Diego. 1985.
[24] Wriedt T. Mie theory: a review. The Mie theory: Basics and applications. 2012 Jun 30:53-71.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 252 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 145 |
||