آنالیز XRD-DFA برای تعیین سایز میکروملکول‌ها: به‌کار رفته بر C52H60N4S8Zn2

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران

چکیده

تکنیک پراش اشعۀ X به دلیل تواناییش در به تصویر کشیدن مدل اتمی ملکول‌ها برترین روش در میان روش‌های گوناگون مشخصه‌یابی ملکول‌هاست. در این مقاله، داده‌های پراش اشعۀ X را تحلیل می‌کنیم، که از واحدهای مجزای یک ملکول جدیداً سنتز شده با فرمول شیمیاییC52H60N4S8Zn2   به دست آمده است، تا بتوانیم قابلیت این تکنیک را در تعیین سایز نانو ذرات نشان دهیم. ابتدا، نظم درون‌ ملکولی را توضیح می‌دهیم و نوع این نظم را در ساختار مزبور تعیین می‌کنیم. سپس، سایز نانو ذره را تعریف می‌کنیم و نشان خواهیم داد که تعاریف گوناگونی برای این سایز وجود دارد که الزاماً منحصربه‌فرد و یکسان نیستند. این تعاریف مبتنی ‌بر همدوسی و همبستگی و جز اینهاست. هر مقداری که از یک تعریف معین به حاصل می‌آید، تفسیری دارد که بیان خواهد شد. از تحلیل تابع دبای (DFA) استفاده خواهیم کرد تا شعاع ژیراسیون ملکول و طول همدوسی را تقریب بزنیم. این تحلیل‌ها شناختی از تعاریف گوناگون سایز نانوذرات به ما می‌دهد که معمولاً در متون رایج علمی به خوبی تشریح نشده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

[1] P. M. Doty, H. Mark, Ind. Eng. Chem. 38 (1946) 682.
[2] K. Kodama, S. Iikubo and S. Shamoto, Acta Cryst. A 62 (2006) 444.
[3] D. A. Keen, J. Appl. Cryst. 34 (2001) 172.
[4] L Yang, Materials Characterization: Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods, John Wiley & Sons (2009).
[5] M B Fathi, “XRD-PDF analysis of scattering data on triprydinium bis iron [III] bromide molecular magnet”, to be published elsewhere.
[6] P. Debye, Ann. Physik 351 (1915) 809.
[7] B. D. Hall, J. Appl. Phys. 87 (2000) 1666.
[8] B. D. Cullity and S R Stock, Elements of X-Ray Diffraction, 3rd Ed., Prentice-Hall Inc. (2001).
[9] S. J. L. Billinge and M G Kanatzidis, Chem. Commun. 7 (2004) 749.
[10] F. Baniasadi, N. Sahraei, M. B. Fathi et al., Int. J. Mod. Phys. B 30 (2016) 1650174.
[11] F. Baniasadi et al., Mat. Chem. & Phys. 168  (2015) 35.
[12] Azim Ziyaei Halimehjania et al., Synthesis of C52H60N4S8Zn2, via private communication (to be published).
[13] T. Egami and S. J. L. Billinge, Underneath the Bragg Peaks, 2nd Ed., Pergamon materials series (2012).
[14] H. E. Fisher, A. C. Barnes and P S Salmon, Rep. Prog. Phys. 69 (2006) 233.
[15] Gaio Paradossi, J. Chem Edn. 70 (1993) 440. 
[16] G. K. Williamson and W. H. Hall, Acta Metall. 1 (1953) 22.
[17] B. E. Warren and B. L. Averbach, J. Appl. Phys. 21 (1950) 595 and ibid 23 (1952) 497.