Kreiranje morfologije i veličine čestica ZnO prahova
Tailoring morphology and particle size of ZnO powders
Апстракт
U ovom tekstu objašnjeni su postupci sinteze prahova ZnO i mogućnosti da se tim sintezama morfologija i srednja veličina čestica kreiraju od mikrometarskih štapića do nanometarskih sfernih čestica. Primenjene su dve metode sinteze, niskotemperatursko hidrotermalno (HT) procesiranje i ultrazvučno (UZ) procesiranje. Morfologija i srednja veličina čestica su kreirane podešavanjem molskog odnosa [Zn2+]/[OH-] polaznog (prekurskorskog) rastvora. Aglomeracija čestica je sprečena upotrebom polivinil pirolidona (PVP). Sintetisani prahovi su karakterisani metodom rendgenske difrakcije na prahu (XRD), skanirajuće elektronske mikroskopije (FESEM) i UV-Vis difuzione refleksione spektroskopije (UV-Vis DRS). Na osnovu skanirajućih elektronskih mikrografija predložen je mehanizam rasta čestica ZnO u zavisnosti od molskog odnosa [Zn2+]/[OH-] polaznog rastvora. Takođe, ispitan je i uticaj veličine i morfologije čestica na optičke karakteristike prahova ZnO; uočeno je da veličina i morfologija čestica ut...iču kako na apsorpciju vidljive svetlosti (%) tako i na pomeraj energetskog procepa (eV).
Different ZnO powders synthesis methods as well as possibilities to obtain particles with controlled morphology and average particle size from micro- to nano-level were discussed. Two synthesis methods were applied, low-temperature hydrothermal (HT) and ultrasound processing (UZ). Morphology and average particle size were tailored by adjusting of initial solution [Zn2+]/[OH-]molar ratio. Particles agglomeration is suppressed by polyvinylpyrrolidone (PVP). Synthesized powders were characterized by X-ray diffraction method (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS). Considering FESEM micrographs the ZnO particles growth mechanism depending on initial solution [Zn2+]/[OH-] molar ratio is proposed. Furthermore, influence of average particle size and morphology on ZnO optical properties is studied; it is observed that both average particle size and morphology affect visible light absorption (%) as well as shift of Ebg ...(eV).
Кључне речи:
ZnO / hydrothermal processing / ultrasonic processing / particle morphology / average particle sizeИзвор:
Tehnika - Novi materijali, 2012, 685-691Издавач:
- Beograd : Savez inženjera i tehničara Srbije
Финансирање / пројекти:
- Молекуларно дизајнирање наночестица контролисаних морфолошких и физичко-хемијских карактеристика и функционалних материјала на њиховој основи (RS-MESTD-Integrated and Interdisciplinary Research (IIR or III)-45004)
Институција/група
Институт техничких наука САНУ / Institute of Technical Sciences of SASATY - JOUR AU - Marković, Smilja AU - Stanković, Ana AU - Veselinović, Ljiljana AU - Stojanović, Zoran S. AU - Uskoković, Dragan PY - 2012 UR - https://dais.sanu.ac.rs/123456789/479 AB - U ovom tekstu objašnjeni su postupci sinteze prahova ZnO i mogućnosti da se tim sintezama morfologija i srednja veličina čestica kreiraju od mikrometarskih štapića do nanometarskih sfernih čestica. Primenjene su dve metode sinteze, niskotemperatursko hidrotermalno (HT) procesiranje i ultrazvučno (UZ) procesiranje. Morfologija i srednja veličina čestica su kreirane podešavanjem molskog odnosa [Zn2+]/[OH-] polaznog (prekurskorskog) rastvora. Aglomeracija čestica je sprečena upotrebom polivinil pirolidona (PVP). Sintetisani prahovi su karakterisani metodom rendgenske difrakcije na prahu (XRD), skanirajuće elektronske mikroskopije (FESEM) i UV-Vis difuzione refleksione spektroskopije (UV-Vis DRS). Na osnovu skanirajućih elektronskih mikrografija predložen je mehanizam rasta čestica ZnO u zavisnosti od molskog odnosa [Zn2+]/[OH-] polaznog rastvora. Takođe, ispitan je i uticaj veličine i morfologije čestica na optičke karakteristike prahova ZnO; uočeno je da veličina i morfologija čestica utiču kako na apsorpciju vidljive svetlosti (%) tako i na pomeraj energetskog procepa (eV). AB - Different ZnO powders synthesis methods as well as possibilities to obtain particles with controlled morphology and average particle size from micro- to nano-level were discussed. Two synthesis methods were applied, low-temperature hydrothermal (HT) and ultrasound processing (UZ). Morphology and average particle size were tailored by adjusting of initial solution [Zn2+]/[OH-]molar ratio. Particles agglomeration is suppressed by polyvinylpyrrolidone (PVP). Synthesized powders were characterized by X-ray diffraction method (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS). Considering FESEM micrographs the ZnO particles growth mechanism depending on initial solution [Zn2+]/[OH-] molar ratio is proposed. Furthermore, influence of average particle size and morphology on ZnO optical properties is studied; it is observed that both average particle size and morphology affect visible light absorption (%) as well as shift of Ebg (eV). PB - Beograd : Savez inženjera i tehničara Srbije T2 - Tehnika - Novi materijali T1 - Kreiranje morfologije i veličine čestica ZnO prahova SP - 685 EP - 691 UR - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_479 ER -
@article{ author = "Marković, Smilja and Stanković, Ana and Veselinović, Ljiljana and Stojanović, Zoran S. and Uskoković, Dragan", year = "2012", abstract = "U ovom tekstu objašnjeni su postupci sinteze prahova ZnO i mogućnosti da se tim sintezama morfologija i srednja veličina čestica kreiraju od mikrometarskih štapića do nanometarskih sfernih čestica. Primenjene su dve metode sinteze, niskotemperatursko hidrotermalno (HT) procesiranje i ultrazvučno (UZ) procesiranje. Morfologija i srednja veličina čestica su kreirane podešavanjem molskog odnosa [Zn2+]/[OH-] polaznog (prekurskorskog) rastvora. Aglomeracija čestica je sprečena upotrebom polivinil pirolidona (PVP). Sintetisani prahovi su karakterisani metodom rendgenske difrakcije na prahu (XRD), skanirajuće elektronske mikroskopije (FESEM) i UV-Vis difuzione refleksione spektroskopije (UV-Vis DRS). Na osnovu skanirajućih elektronskih mikrografija predložen je mehanizam rasta čestica ZnO u zavisnosti od molskog odnosa [Zn2+]/[OH-] polaznog rastvora. Takođe, ispitan je i uticaj veličine i morfologije čestica na optičke karakteristike prahova ZnO; uočeno je da veličina i morfologija čestica utiču kako na apsorpciju vidljive svetlosti (%) tako i na pomeraj energetskog procepa (eV)., Different ZnO powders synthesis methods as well as possibilities to obtain particles with controlled morphology and average particle size from micro- to nano-level were discussed. Two synthesis methods were applied, low-temperature hydrothermal (HT) and ultrasound processing (UZ). Morphology and average particle size were tailored by adjusting of initial solution [Zn2+]/[OH-]molar ratio. Particles agglomeration is suppressed by polyvinylpyrrolidone (PVP). Synthesized powders were characterized by X-ray diffraction method (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (UV-Vis DRS). Considering FESEM micrographs the ZnO particles growth mechanism depending on initial solution [Zn2+]/[OH-] molar ratio is proposed. Furthermore, influence of average particle size and morphology on ZnO optical properties is studied; it is observed that both average particle size and morphology affect visible light absorption (%) as well as shift of Ebg (eV).", publisher = "Beograd : Savez inženjera i tehničara Srbije", journal = "Tehnika - Novi materijali", title = "Kreiranje morfologije i veličine čestica ZnO prahova", pages = "685-691", url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_479" }
Marković, S., Stanković, A., Veselinović, L., Stojanović, Z. S.,& Uskoković, D.. (2012). Kreiranje morfologije i veličine čestica ZnO prahova. in Tehnika - Novi materijali Beograd : Savez inženjera i tehničara Srbije., 685-691. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_479
Marković S, Stanković A, Veselinović L, Stojanović ZS, Uskoković D. Kreiranje morfologije i veličine čestica ZnO prahova. in Tehnika - Novi materijali. 2012;:685-691. https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_479 .
Marković, Smilja, Stanković, Ana, Veselinović, Ljiljana, Stojanović, Zoran S., Uskoković, Dragan, "Kreiranje morfologije i veličine čestica ZnO prahova" in Tehnika - Novi materijali (2012):685-691, https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_dais_479 .