منصة الرسائل والاطاريح: استقصاءات نظرية وعملية على بعض الخصائص لمادة عضوية مشوبة بجسيمات نانوية وبعض تطبيقاتها

الخلاصة

تم استقصاء الدراسات النظرية والتجريبية للخصائص التركيبية، الالكترونية والبصرية للمتراكبات النانوية PEO-CuO-In2O3 و PEO-NiO-In2O3 وتطبيقاتها في التحفيز الضوئي ومضادات البكتيريا. إجريت الحسابات النظرية للخصائص التركيبة ، الإلكترونية والبصرية باستخدام طريقة DFT في برنامج Gaussian 09 من خلال استخدام المعلمات الوظيفية الهجينة الثلاثة Lee-Yang-Parr B3LYP لمستوى الكثافة الوظيفية لنظرية دالة الكثافة جنبًا إلى جنب مع مجموعات أساس .SDD تم استخدام TD-DFT المعتمد على الزمن لحساب حالات الانتقال وأطياف UV-VIS للهياكل المدروسة. حضرت المركبات النانوية PEO-CuO-In2O3 و PEO-NiO-In2O3 تجريبيا بطريقة صب المحلول. تمت دراسة تأثير تراكيز الجسيمات النانوية In2O3 على الخصائص التركيبية والبصرية لمركبات PEO-CuO و PEO-NiO النانوية. أظهرت النتائج استرخاءا جيدا للمركبات النانوية من استعمال طريقة دالة الكثافة النظرية المستخدمة. تتوافق القيم المحسوبة للمعلمات الهندسية للمركبات النانوية مع الدراسات النظرية السابقة. الطاقة الكلية مستقلة عن الجسيمات النانوية في المركبات النانوية وتعتمد فقط على عدد الإلكترونات في كل مركب نانوي. من النتائج المحسوبة ، أظهرت النتائج أن المركبات النانوية المدروسة أظهرت عدم استقرار المدار الجزيئي السفلي غير المشغول واستقرار المدار الجزيئي العلوي المشغول ، وكلاهما يتغير بشكل كبير ليشير إلى أن الهياكل المختلفة تلعب أدوارًا مهمة في الخصائص الإلكترونية. اما الخصائص الإلكترونية فقد تضمنت جهد التاين ، الالفة الالكترونية ، الصلابة الكيميائية ، المرونة الكيميائية ، الكهروسالبية ، الطاقة الكلية ، فجوة الطاقة وكثافة الحالات بالإضافة إلى الخواص الطيفية التي تضمنت الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والمرئية. أظهرت النتائج أن زيادة عدد ذرات المركبات النانوية كان له تأثير مباشر على جميع خواص التراكيب المدروسة حيث تؤدي زيادة عدد ذرات المركبات النانوية إلى تقليص فجوة الطاقة بشكل تدريجي وجدير بالملاحظة. أظهرت النتائج التجريبية والنظرية للخواص البصرية للمتراكبات النانوية PEO-CuO-In2O3 وPEO-NiO-In2O3 زيادة الامتصاصية، معامل الامتصاص، معامل الخمود، معامل الانكسار، ثوابت العزل الحقيقي والخيالي والتوصيلية البصرية للمتراكبات النانوية PEO-CuO و PEO-NiO بزيادة تراكيز الجسيمات النانوية In2O3. وان النفاذية وفجوة الطاقة يقلان بزيادة تراكيز الجسيمات النانوية In2O3. حيث تمتلك المتراكبات النانوية PEO-CuO-In2O3 وPEO-NiO-In2O3 امتصاصية عالية في المنطقة فوق البنفسجية. أظهرت نتائج تطبيقات التحفيز الضوئي للبوليمر PEO والمركبات النانوية أن امتصاصية صبغة الميثيلين البرتقالية انخفض بزيادة تراكيز الجسيمات النانوية In2O3 .ومع زيادة وقت التشعيع حيث كان أفضل نشاط تحفيزي ضوئي للمركبات النانوية PEO-CuO-In2O3 وPEO-NiO-In2O3 %90 و%87 على التوالي خلال 90 دقيقة بتركيز 5.4wt%من جسيمات In2O3 . تزداد نسب التحلل الضوئي للمركبات النانوية مع زيادة وقت التشعيع. أظهرت النتائج أن نشاط التحفيز الضوئي للمركبات النانوية قد زاد مع زيادة تركيز In2O3 NPs. أظهرت تطبيقات التحلل الضوئي انحلال جيدًا وانتشارًا عاليًا وتشتتًا للجسيمات النانوية. اختبرت المتراكبات النانوية PEO-CuO-In2O3 و PEO-NiO-In2O3 كمضادات لبكتيريا موجبة غرام (بكتيريا سيريوس العصويه) وسالبة غرام (السالمونيلا) وأظهرت النتائج زيادة منطقة التثبيط بزيادة تراكيز الجسيمات النانوية In2O3.