Continuous Production of Copper Oxide Nanoparticles Using Picosecond Laser Fragmentation: Effect of

المؤلفون

  • Mohyeddine Al-Qubati , Mokhtar Ali AmranI & Fahem Yehya4 1Department of Physics, Faculty of Applied Sciences, Taiz University, 6803 Taiz, Yemen, 2Faculty of Engineering and Information Technology, Al-Janad University for Science & Technology, Taiz, Yemen 3Faculty of Engineering and Information Technology, Taiz University, 6803 Taiz, Yemen, 4Department of Physic, Faculty of Education & Sciences, Al-Baydha University, Al- Baydha, Yemen
  • Albaydha University Journal Albaydha University جامعة البيضاء

DOI:

https://doi.org/10.56807/buj.v2i2.43

الكلمات المفتاحية:

Picosecond laser; Nanoparticles; copper oxide; Fragmentation; Copper tartrate

الملخص

Metal oxide powders at the macro-scale level exhibit low properties as compared to nanoscale powder despite their wide-availability, low-cost processing, and bulk quantities production. The present study introduced a two-step synthesis method for the continuous and high yield production of copper oxide nanoparticles. The first step comprises a chemical reduction process to synthesis copper tartrate micro-flakes of larger than 1µm. In the subsequent step, these micro flakes are physically fragmented to nanoparticles in water medium using picosecond laser pulses (532 nm, 10Hz, 30 ps.). Besides, a time-based study showed that the particle size increases as the laser exposure time increases. The obtained copper tartrate nanoparticles from laser fragmentation are calcinated at 250 °C to remove tartrate, and then copper oxide nanoparticles are produced at the end of the experiments. The acquired particles at different stages are characterized by XRD, TEM, and FESEM to study their morphology and structure changes due to shape reduction. The results showed nanoparticle in the range of 5-15 nm in size, while the design setup is suitable for the cost-effective and continuous production of nanoparticles.

مساحيق أكاسيد المعادن ذات الحبيبات الكبيرة الحجم بالرغم من كثرة تواجدها وسهولة تحضيرها الا أنها تمتلك خصائص أقل عند مقارنتها بالمساحيق النانونية. الدراسة الحالية تقدم طريقة تحضير مستدامة وبانتاج عالي على مرحلتين لانتاج جزيئات اكسيد النحاس النانوية. المرحلة الاولى من التحضير تتضمن عملية تحضير كيميائية لانتاج شرائح تارتريت النحاس ذات الحجم اكبر من 1 مايكرومتر. في المرحلة الثانية، هذه الشرائح الكبيرة يتم تعريضها للتكسير الفيزيائي باستخدام اشعة الليزر الدقيقة في وسط مائي (532 nm, 10Hz, 30 ps.). علاوة على ذلك، فان دراسة تاثير زمن الاشعاع الليزري على حجم وتركيب الحبيبات النانونية أوضح ان حجم الحبيبات يزيد مع زيادة زمن الاشعاع. الحبيبات النانونية لتارتريت النحاس الناتجة من تكسير الليزر تم تسخينها عند 250 درجة مئوية بغرض ازالة التارتريت من النحاس وينتج في النهاية حبيبات نانوية من اكسيد النحاس. هذه الحبيبات النانونية تم دراسة خصائصها باستخدام تقنيات حديثة مثل الميكروسكوبات الالكترونية  والتي أوضحت أن حجم الحبيبات من 5 - 15 نانومتر، بينما هذه الطريقة ملائمة أيضاً لتحضير كميات كبيرة واقتصادية ومستدامة من حبيبات أكاسيد المعادن الاخرى

 

منشور

2020-09-21

كيفية الاقتباس

Mohyeddine Al-Qubati , Mokhtar Ali AmranI & Fahem Yehya4, & Journal, A. U. (2020). Continuous Production of Copper Oxide Nanoparticles Using Picosecond Laser Fragmentation: Effect of . Albaydha University Journal, 2(2), 9–15. https://doi.org/10.56807/buj.v2i2.43

الأعمال الأكثر قراءة لنفس المؤلف/المؤلفين

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >>