Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Verbesserte Leistung der Brechungsindex-Sensorik durch hydrothermisch hergestellte dreikomposite Nanostrukturen aus Ta2O5:Si:Graphit

Farhan Ahmad, Shafaque Rahman, Rana Tabassum*, Aurangzeb Khurram Hafiz

Wir beschreiben eine auf trikompositen Nanostrukturen basierende Methode zum Messen von Spurenmengen des Brechungsindex in Wasserlösungen. Dabei werden Tantal(v)-oxid, Silizium und Graphit zur Herstellung der trikompositen Nanostrukturen verwendet. Die trikompositen Nanostrukturen wurden mithilfe der hydrothermalen Methode hergestellt, bei der die Konzentration (x) von Si in Ta2O5 _{variiert wurde} , während die Graphitkonzentration konstant gehalten wurde. Die Si-Konzentration in Ta2O5 _{wurde mithilfe} des Maxwell-Garnett-Modells unter Verwendung _des Volumenfüllungsfaktors „f“ (0 ≤ f ≤ 1) von Si in Ta2O5 gemessen . _Die hergestellten Ta2O5 : Si:Graphit-trikompositen Nanostrukturen wurden mithilfe der Charakterisierungstechniken SEM, XRD, _{UV -Vis, PL und FTIR charakterisiert. Anschließend wurden} in der bereits hergestellten Lösung der trikompositen Nanoblumenstruktur Wasserlösungen mit unterschiedlichen Brechungsindizes im Bereich 1,33–1,39 hergestellt. Die Messung des Brechungsindex wurde durch Messung der Absorptionsspektren der dreikompositen Nanostrukturen untersucht. Die Leistung des Sensors wurde anhand der Verschiebung der Spitzenabsorptionsspektren, der Empfindlichkeit und mehr über die Nachweisgrenze hinaus untersucht. Der Sensor zeigt eine Empfindlichkeit und Nachweisgrenze von (156-260) nm/RIU bzw. 5,14 x 10 ^-3 RIU. Innerhalb des Brechungsindexbereichs wurde ein linearer Rückgang der Empfindlichkeit beobachtet. Der Sensor zeichnet sich durch die Verwendung einer dreikompositen Nanoblumenstruktur aus, die eine effiziente Methode zur Messung des Brechungsindex darstellt.