НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ СИНТЕЗ НАНОЛИСТОВ SnO МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ: МОРФОЛОГИЯ, СТРУКТУРА И ТЕРМИЧЕСКАЯ СТАБИЛЬНОСТЬ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучен процесс формирования нанолистов SnO методом прямого химического осаждения с использованием хлорида олова(II) в качестве источника олова и гидроксида натрия в качестве основания. Для полученного порошка с помощью рентгенофазового анализа, растровой электронной микроскопии (РЭМ) и атомно-силовой микроскопии (АСМ) изучены особенности кристаллической структуры и микроструктуры, методами ИК- и КР-спектроскопии исследованы спектральные характеристики, а с применением синхронного термического анализа (ТГА/ДСК) — термическое поведение в токе воздуха. Установлено, что синтезированный SnO устойчив к окислению при температурах до 250°C. По данным РФА, полученный продукт имеет тетрагональную кристаллическую решетку, соответствующую монооксиду олова, а средний размер области когерентного рассеяния составляет 21.7 ± 1.3 нм. С помощью РЭМ и АСМ показано, что порошок обладает иерархически организованной микроструктурой и состоит из нанолистов толщиной 26.2 ± 2 нм с латеральными размерами от 0.6 до 4.3 мкм. С помощью Кельвин-зондовой силовой микроскопии определено значение работы выхода электронов с поверхности материала, равное 3.79 ± 0.02 эВ.

Об авторах

И. А. Соломатов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: ivsolomatov@yandex.ru
Москва, Россия

Н. А. Фисенко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Москва, Россия

Н. П. Симоненко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Москва, Россия

Ф. Ю. Горобцов

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Москва, Россия

Т. Л. Симоненко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Москва, Россия

Е. П. Симоненко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Sivaramasubramaniam R., Muhamad M.R., Radhakrishna S. // Phys. Status Solidi A. 1993. V. 136. № 1. P. 215. https://doi.org/10.1002/pssa.2211360126
  2. Ogo Y., Hiramatsu H., Nomura K. et al. // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 93. № 3. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.2964197
  3. Pan X.Q., Fu L. // J. Electroceram. 2001. V. 7. № 1. P. 35. https://doi.org/10.1023/A:1012270927642
  4. Guo W., Fu L., Zhang Y. et al. // Appl. Phys. Lett. 2010. V. 96. № 4. P. 1. https://doi.org/10.1063/1.3277153
  5. Liang L.Y., Liu Z.M., Cao H.T. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2010. V. 2. N. 4. P. 1060. https://doi.org/10.1021/am900838z
  6. Tsukazaki A., Ohtomo A., Onuma T. et al. // Nat. Mater. 2005. V. 4. N. 1. P. 42. https://doi.org/10.1038/nmat1284
  7. Kawazoe H., Yasukawa M., Hyodo H. et al. // Nature. 1997. V. 389. N. 6654. P. 939. https://doi.org/10.1038/40087
  8. Simonenko E.P., Nagornov I.A., Mokrushin A.S. et al. // Micromachines (Basel). 2023. V. 14. N. 4. P. 725. https://doi.org/10.3390/mi14040725
  9. Bazito F.F.C., Torresi R.M. // J. Braz. Chem. Soc. 2006. V. 17. N. 4. P. 627. https://doi.org/10.1590/S0103-50532006000400002
  10. Luo H., Liang L.Y., Cao H.T. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. V. 4. N. 10. P. 5673. https://doi.org/10.1021/am301601s
  11. Чжоу Д., Чеканников А.А., Семененко Д.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 9. С. 1350. https://doi.org/10.31857/S0044457X22090021
  12. Wang L., Ji H., Zhu F. et al. // Nanoscale. 2013. V. 5. N. 16. P. 7613. https://doi.org/10.1039/c3nr00951c
  13. Iqbal M.Z., Wang F., Hussain R. et al. // Mater. Focus. 2014. V. 3. N. 2. P. 92. https://doi.org/10.1166/mat.2014.1147
  14. Pan X.Q., Fu L. // J. Appl. Phys. 2001. V. 89. N. 11. P. 6048. https://doi.org/10.1063/1.1368865
  15. Fan H., Reid S.A. // Chem. Mater. 2003. V. 15. N. 2. P. 564. https://doi.org/10.1021/cm0208509
  16. Forster M. // Energy. 2004. V. 29. N. 5-6. P. 789. https://doi.org/10.1016/S0360-5442(03)00185-3
  17. Soares M.R., Dionisio P.H., Baumvol I.J.R. et al. // Thin Solid Films. 1992. V. 214. N. 1. P. 6. https://doi.org/10.1016/0040-6090(92)90449-L
  18. Васильев А.А., Лагутин А.С., Набиев Ш.Ш. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 12. С. 1710. https://doi.org/10.31857/S0044457X20120193
  19. Zhu L., Yang H., Jin D. et al. // Inorg. Mater. 2007. V. 43. N. 12. P. 1307. https://doi.org/10.1134/S0020168507120102
  20. Sun G., Qi F., Li Y. et al. // Mater. Lett. 2014. V. 118. P. 69. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.12.048
  21. Kumar B., Lee D.-H., Kim S.-H. et al. // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. N. 25. P. 11050. https://doi.org/10.1021/jp101682v
  22. Hill M.S., Johnson A.L., Lowe J.P. et al. // Dalton Trans. 2016. V. 45. N. 45. P. 18252. https://doi.org/10.1039/C6DT02508K
  23. Wu D.-S., Han C.-Y., Wang S.-Y. et al. // Mater. Lett. 2002. V. 53. N. 3. P. 155. https://doi.org/10.1016/S0167-577X(01)00468-2
  24. Krishnakumar T., Pinna N., Kumari K.P. et al. // Mater. Lett. 2008. V. 62. N. 19. P. 3437. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2008.02.062
  25. Moreno M.S., Mercader R.C., Bibiloni A.G. // J. Phys.: Condens. Matter. 1992. V. 4. N. 2. P. 351. https://doi.org/10.1088/0953-8984/4/2/004
  26. Xu X., Ge M., Stahl K. et al. // Chem. Phys. Lett. 2009. V. 482. N. 4-6. P. 287. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2009.10.012
  27. Aliahmad M., Dehbashi M. // Iran. J. Energy Environment. 2013. V. 4. N. 1. P. 49. https://doi.org/10.5829/idosi.ijee.2013.04.01.08
  28. Liang Y., Zheng H., Fang B. // Mater. Lett. 2013. V. 108. P. 235. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2013.07.016
  29. Wang S., Xie S., Li H. et al. // Chem. Commun. 2005. N. 4. P. 507. https://doi.org/10.1039/b414913k
  30. Dai Z.R., Pan Z.W., Wang Z.L. // Adv. Funct. Mater. 2003. V. 13. N. 1. P. 9. https://doi.org/10.1002/adfm.200390013
  31. Iqbal M.Z., Wang F., Javed Q. et al. // Mater. Lett. 2012. V. 75. P. 236. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.01.126
  32. Uchiyama H., Imai H. // Cryst. Growth Des. 2007. V. 7. N. 5. P. 841. https://doi.org/10.1021/cg070205k
  33. Jia Z., Zhu L., Liao G. et al. // Solid State Commun. 2004. V. 132. N. 2. P. 79. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2004.07.028
  34. Iqbal M.Z., Wang F., Rafi-ud-Din et al. // Mater. Lett. 2012. V. 78. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.03.056
  35. Orlandi M.O., Leite E.R., Aguiar R. et al. // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. N. 13. P. 6621. https://doi.org/10.1021/jp057099m
  36. Sun Z., Liao T., Dou Y. et al. // Nat. Commun. 2014. V. 5. N. 1. P. 3813. https://doi.org/10.1038/ncomms4813
  37. Timmerman M.A., Xia R., Le P.T.P. et al. // Chem. - A Eur. J. 2020. V. 26. N. 42. P. 9084. https://doi.org/10.1002/chem.201905735
  38. Deng D., Novoselov K.S., Fu Q. et al. // Nat. Nanotechnol. 2016. V. 11. N. 3. P. 218. https://doi.org/10.1038/nnano.2015.340
  39. Stoller M.D., Park S., Zhu Y. et al. // Nano Lett. 2008. V. 8. N. 10. P. 3498. https://doi.org/10.1021/nl802558y
  40. Osada M., Sasaki T. // Adv. Mater. 2012. V. 24. N. 2. P. 210. https://doi.org/10.1002/adma.201103241
  41. ten Elshof J.E., Yuan H., Gonzalez Rodriguez P. // Adv. Energy Mater. 2016. V. 6. N. 23. P. 1600355. https://doi.org/10.1002/aenm.201600355
  42. Liu Y., Yamaguchi A., Yang Y. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2023. V. 62. N. 17. P. e202300640. https://doi.org/10.1002/anie.202300640
  43. Phuong P.H., Hoa H.T.M., Hung N.H. et al. // ChemistrySelect. 2021. V. 6. N. 43. P. 12246. https://doi.org/10.1002/slct.20210281750
  44. Zhu Y., Yang L., Guo S. et al. // Materials. 2023. V. 16. N. 2. P. 792. https://doi.org/10.3390/ma16020792
  45. Janardhan E., Reddy M.M., Reddy P.V. et al. // World J. Nano Sci. Eng. 2018. V. 08. N. 02. P. 33. https://doi.org/10.4236/wjnse.2018.82002
  46. Sangaletti L., Depero L.E., Allieri B. et al. // J. Mater. Res. 1998. V. 13. N: 9. P. 2457. https://doi.org/10.1557/JMR.1998.0343
  47. Liu Q., Liang L., Cao H. et al. // J. Mater. Chem. C: Mater. 2015. V. 3. N: 5. P. 1077. https://doi.org/10.1039/C4TC02184C
  48. Wang X., Zhang F.X., Loa I. et al. // Phys. Status Solidi B. 2004. V. 241. N: 14. P. 3168. https://doi.org/10.1002/pssb.200405231
  49. Giefers H., Porsch F., Wortmann G. // Physica B: Condens Matter. 2006. V. 373. N: 1. P. 76. https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.10.136
  50. Gao Y., Zhao X., Yin P. et al. // Sci Rep. 2016. V. 6. N: 1. P. 20539. https://doi.org/10.1038/srep20539
  51. Kuang X., Liu T., Wang W. et al. // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 351. P. 1087. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2015.04.190
  52. Talebian N., Jafarinezhad F. // Ceram Int. 2013. V. 39. N: 7. P. 8311. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.03.101
  53. Haspulat B., Saribel M., Kamış H. // Arab. J. Chem. 2020. V. 13. N: 1. P. 96. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.02.004
  54. Li X., Liang L., Cao H. et al. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 106. N: 13. P. 132102. https://doi.org/10.1063/1.4916664
  55. Kripalani D.R., Sun P.-P., Lin P. et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 538. P. 147988. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2020.147988

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).