المستخلص
في هذه الدراسة، تم تحضير جزيئات الفضة النانوية (Ag NPs) وجزيئات النانو القائمة على التيتانيوم والأكسجين (TiO₂)والمواد النانوية الهجينة Ag–TiO₂ في الماء المقطر باستخدام نبضات الليزر في السائل (PLAL) باستخدام 500 نبضة ليزر عند طاقات نبضية تبلغ 400 و500 و600 مللي جول. تم استخدام صبغة رودامين ب (RhB) ككاشف جزيئي لفحص التفاعلات البصرية والسطحية للمواد النانوية المحضرة. تمت دراسة العينات الناتجة باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD) ، المجهر الإلكتروني الماسح بالانبعاث الالكتروني (FESEM)، مطياف الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FTIR)، مطياف الأشعة فوق البنفسجية-المرئية (UV-Vis)، وقياسات الجهد الزاوي .
أكدت تقنية حيود الأشعة السينية (XRD) وجود الفضة المعدنية في شكل مكعب مركزي الوجوه في العينات التي تظهر قمم حيود قابلة للحل، في حين لم يتم الكشف عن أي انعكاسات مميزة تعود إلى الأناتاز أو الروتيل أو البوكيت من TiO₂ البلوري. لذلك، تم اعتبار مكون التيتانيوم-الأكسجين بشكل أساسي غير متبلور، ومتبلور بشكل ضعيف، وحاضر تحت حد الكشف بالأشعة السينية. كشف FESEM عن جزيئات غير متجانسة شبه كروية وغير منتظمة مع تكتل وتجمع وترابط بين الجزيئات يعتمد على الطاقة. بينما أظهرت مطيافية الأشعة فوق البنفسجية-المرئية (UV-Vis) الرنين البلازمي السطحي المحلي (LSPR) المميز لجزيئات Ag النانوية بالقرب من 402 نانومتر والحد الأقصى لامتصاص RhB الرئيسي عند حوالي 553 إلى 554 نانومتر. موقع نطاق RhB ظل دون تغيير جوهري بعد الخلط مع المواد النانوية Ag وTiO₂ وAg–TiO₂، وأشارت التغيرات في الكثافة وعرض النطاق إلى تغييرات في تركيز الجسيمات والتجمع والتشتت. دعم تحليل FTIR وجود مجموعات الهيدروكسيل السطحية وترابط التيتانيوم-الأكسجين. التغيرات في الأطياف المرتبطة بـ RhB بعد التلامس مع المواد النانوية كانت متوافقة مع الامتزاز السطحي والتغيرات في البيئة الجزيئية للصبغة، على الرغم من عدم الحصول على دليل قاطع على تكوين روابط تساهمية جديدة أو نقل الشحنات بين السطوح. قيم الجهد الكهربائي القريب من الصفر أظهرت استقرارًا كهربائيًا ضعيفًا وميلاً قويًا نحو التكتل لجميع المشتتات .
بشكل عام، قدم PLAL مسارًا بسيطًا ومُقللًا من المواد الكيميائية لتحضير المواد النانوية المحتوية على الفضة والتي تعتمد على التيتانيوم والأكسجين، مع استجابات هيكلية وشكلية وبصرية تعتمد على طاقة النبض. قد توفر الأنظمة الهجينة الناتجة أساسًا لمزيد من الدراسات المتعلقة بالامتزاز أو التحفيز الضوئي أو المساعدة البلازمونية، وذلك رهناً بالتأكيد الإضافي لخصائصها البينية والوظيفية.
