Термическая стабильность нанокристаллического сульфида цинка ZnS

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Нанокристаллические порошки сульфида цинка (ZnS) синтезированы химическим осаждением из водных растворов нитрата цинка и сульфида натрия в присутствии цитрата натрия или Трилона Б. Изменение концентрации реагентов в реакционных смесях позволило получить нанопорошки ZnS со средним размером частиц от 2 до 9 нм. Показано, что отжиг нанопорошков ZnS на воздухе при температуре от 280 до 530°C приводит к окислению кубического сульфида цинка до гексагонального оксида цинка. Установлено, что окисление наиболее мелких нанопорошков сульфида цинка с размером частиц 2 нм начинается при 280–330°C, а наиболее крупного нанопорошка с размером частиц 9 нм – при температуре 530°C. Выявлено, что размер частиц наиболее крупного синтезированного порошка ZnS при повышении температуры до 530°C увеличивается всего лишь с 9 до 12 нм, тогда как размер частиц наиболее мелких нанопорошков при таком же повышении температуры растет с 2 до 9 нм.

Об авторах

С. И. Садовников

Институт химии твердого тела УрО РАН

Email: sadovnikov@ihim.uran.ru
Россия, 620990, Екатеринбург, ул. Первомайская, 91

С. В. Сергеева

Институт металлургии УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sadovnikov@ihim.uran.ru
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101

Список литературы

  1. Kaur N., Kaur S., Singh J. et al. // J. Bioelectron. Nanotechnol. 2016. V. 1. № 1. P. 5. https://doi.org/10.13188/2475-224X.1000006
  2. Cardona M., Harbeke G. // Phys. Rev. 1965. V. 137. № 5A. P. A1467. https://doi.org/10.1103/PhysReV.137.A1467
  3. Sadovnikov S.I., Rempel A.A., Gusev A.I. // Russ. Chem. Rev. 2018. V. 87. № 4. P. 303. https://doi.org/10.1070/RCR4803
  4. Fang X., Zhai T., Gautam U.K. et al. // Prog. Mater. Sci. 2011. V. 56. № 2. P. 175. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2010.10.001
  5. Wang X., Huang H., Liang B. et al. // Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2013. V. 38. № 1. P. 57. https://doi.org/10.1080/10408436.2012.736887
  6. Kryshtab T., Khomchenko V.S., Andraca-Adame J.A. et al. // J. Lumin. 2009. V. 129. № 12. P. 1677. https://doi.org/j.jlumin.2009.04.069
  7. Ma X., Song J., Yu Z. // Thin Solid Films. 2011. V. 519. № 15. P. 5043. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.01.125
  8. Ummartyotin S., Infahsaeng Y. // Renewable Sustainable Energy Rev. 2016. V. 55. P. 17. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.120
  9. Koroleva M.Yu., Gulyaeva E.V., Yurtov E.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2012. V. 57. № 3. P. 320. https://doi.org/10.1134/S0036023612030151
  10. Kuznetsova Yu.V., Popov I.D., Rempel A.A. // AIP Conf. Proc. 2020. V. 2313. P. 030021. https://doi.org/10.1063/5.0032224
  11. Sadovnikov S.I., Ishchenko A.V., Weinstein I.A. // J. Alloys Compd. 2020. V. 851. P. 154846. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154846
  12. Shanmugam N., Shanmugam C., Kannadasan N. et al. // J. Nanomater. 2013. P. 351798. https://doi.org/10.1155/2013/351798
  13. Mohamed M.B., Abdel-Kader M.H. // Mater. Chem. Phys. 2020. V. 241. P. 122285. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122285
  14. Queiroz C.A.R., Carvalho R.J., Moura F.J. // Brazil. J. Chem. Eng. 2005. V. 22. № 1. P. 127. https://doi.org/10.1590/S0104-66322005000100012
  15. Osuntokun J., Ajibade P.A. // J. Nanomater. 2016. V. 2016. P. 3296071. https://doi.org/10.1155/2016/3296071
  16. Osuntokun J., Ajibade P.A. // Physica B: Cond. Matter. 2016. V. 496. P. 106. https://doi.org/10.1016/j.physb.2016.05.024
  17. Sadovnikov S.I., Gerasimov E.Yu. // Nanoscale Advances. 2019. V. 1. № 4. P. 1581. https://doi.org/10.1039/c8na00347e
  18. Sadovnikov S.I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 10. P. 1309. https://doi.org/10.1134/S0036023619100115
  19. X’Pert HighScore Plus. Version 2.2e (2.2.5). © 2009 PANalytical B. V. Almedo, the Netherlands.
  20. Match! Version 1.10b. Phase Identification from Powder Diffraction © 2003-2010 Crystal Impact.
  21. Van Aswegen J.T.S., Verleger H. // Die Naturwissenschafien. 1960. V. 47. № 6. P. 131. https://doi.org/10.1007/BF00628510
  22. JCPDS card № 005-0566.
  23. Xu Y.N., Ching W.Y. // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. № 7. P. 4335. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.4335
  24. Ballentyne D.W.G., Roy B. // Physica. 1961. V. 27. № 3. P. 337. https://doi.org/10.1016/0031-8914(61)90106-9
  25. Sadovnikov S.I., Kozhevnikova N.S., Rempel A.A. // Inorg. Mater. 2011. V. 47. № 8. P. 837. https://doi.org/10.1134/S0020168511080176
  26. Sadovnikov S.I., Kozhevnikova N.S., Rempel A.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2011. V. 56. № 12. P. 1864. https://doi.org/10.1134/S0036023611120448
  27. Kim S., Merkle R., Maier J. // Solid State Ionics. 2003. V. 161. № 1-2. P. 113. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(03)00262-5
  28. Szałaj U., Świderska Ś.A., Chodara A. et al. // Nanomaterials. 2019. V. 9. № 7. P. 1005.
  29. Drygas M., Janik J.F., Czepirski L. // Curr. Nanosci. 2013. V. 9. № 3. P. 318. https://doi.org/10.2174/1573413711309030004
  30. Sadovnikov S.I., Gusev A.I. // J. Alloys Compd. 2014. V. 586. P. 105. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.10.008
  31. Bhattacharjee M., Bandyopadhyay D. // Sens. Actuators, A.: Phys. 2019. V. 285. P. 241. https://doi.org/10.1016/j.sna.2018.11.034
  32. Sadovnikov S.I., Gusev A.I. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 131. № 2. P. 1155. https://doi.org/10.1007/s10973-017-6691-8
  33. Орлов А.К. // Записки Горного института. 2006. Т. 169. С. 163.

Дополнительные файлы


© С.И. Садовников, С.В. Сергеева, 2023