Синтез наноразмерного SNO₂ методом прямого химического осаждения с использованием хлорида олова(II)

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Процесс синтеза наноразмерного SNO₂ изучен методом прямого химического осаждения методом прямого химического осаждения с применением хлорида олова(II) и пероксида водорода. Термическое поведение полученных порошков исследовано с помощью синхронного термического анализа (ТГА/ДСК), методом ИК-спектроскопии показано влияние концентрации H₂O₂ в реакционной системе на набор функциональных групп в составе материалов, а рентгенофазовый анализ (РФА) был использован для изучения кристаллической структуры порошков, в том числе при термической трансформации оксогидроксида олова(II). С помощью растровой и просвечивающей электронной микроскопии показано влияние состава реакционной системы на размер первичных частиц и формирующихся на их основе агломератов. В частности, установлено, что с ростом концентрации H₂O₂ уменьшается как размер первичных частиц, так и агломератов. Методом атомно-силовой микроскопии изучена шероховатость пленок, сформированных из полученных нанопорошков. Кельвин-зондовая силовая микроскопия использована при построении карт распределения поверхностного потенциала для полученных материалов, а также при оценке работы выхода электрона с их поверхности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. А. Фисенко

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

Автор, ответственный за переписку.
Email: fisenkonk@yandex.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

И. А. Соломатов

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

Email: fisenkonk@yandex.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991; ул. Мясницкая, 21, Москва, 101000

Н. П. Симоненко

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

Email: fisenkonk@yandex.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Ф. Ю. Горобцов

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

Email: fisenkonk@yandex.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Т. Л. Симоненко

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

Email: fisenkonk@yandex.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Е. П. Симоненко

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

Email: fisenkonk@yandex.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Список литературы

  1. White M.E., Bierwagen O., Tsai M.Y. et al. // J. Appl. Phys. 2009. V. 106. № 9. P. 93704. https://doi.org/10.1063/1.3254241
  2. Li Z., Graziosi P., Neophytou N. // Crystals (Basel). 2022. V. 12. № 11. P. 1591. https://doi.org/10.3390/cryst12111591
  3. Korotkov R.Y., Farran A.J.E., Culp T. et al. // J. Appl. Phys. 2004. V. 96. № 11. P. 6445. https://doi.org/10.1063/1.1805722
  4. Mun H., Yang H., Park J. et al. // APL Mater. 2015. V. 3. № 7. P. 76107. https://doi.org/10.1063/1.4927470
  5. Göpel W., Schierbaum K.D. // Sens. Actuators, B: Chem. 1995. V. 26. № 1–3. P. 1. https://doi.org/10.1016/0925-4005(94)01546-T
  6. Chopra K.L., Major S., Pandya D.K. // Thin Solid Films. 1983. V. 102. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1016/0040-6090(83)90256-0
  7. Zhou D., Chekannikov A.A., Semenenko D.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 9. P. 1488. https://doi.org/10.1134/S0036023622090029
  8. Bhattacharjee A., Ahmaruzzaman M., Sinha T. // Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2015. V. 136. P. 751. https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.09.092
  9. Liu A., Zhu M., Dai B. // Appl. Catal., A: Gen. 2019. V. 583. P. 117134. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2019.117134
  10. Liu C., Xian H., Jiang Z. et al. // Appl. Catal., B. 2015. V. 176–177. P. 542. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2015.04.042
  11. Tonezzer M. // Chemosensors. 2020. V. 9. № 1. P. 2. https://doi.org/10.3390/chemosensors9010002
  12. Zito C.A., Perfecto T.M., Volanti D.P. // Adv. Mater Interfaces. 2017. V. 4. № 22. P. 1700847. https://doi.org/10.1002/admi.201700847
  13. Fisenko N.A., Solomatov I.A., Simonenko N.P. et al. // Sensors. 2022. V. 22. № 24. P. 9800. https://doi.org/10.3390/s22249800
  14. Simonenko E.P., Mokrushin A.S., Nagornov I.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. https://doi.org/10.1134/S0036023624601703
  15. Krašovec U.O., Orel B., Hočevar S. et al. // J. Electrochem Soc. 1997. V. 144. № 10. P. 3398. https://doi.org/10.1149/1.1838025
  16. Olivi P., Pereira E.C., Longo E. et al. // J. Electrochem Soc. 1993. V. 140. № 5. P. L81. https://doi.org/10.1149/1.2221591
  17. Orel B., Lavrenčič‐Štangar U., Kalcher K. // J. Electrochem Soc. 1994. V. 141. № 9. P. L127. https://doi.org/10.1149/1.2055177
  18. Köse H., Karaal Ş., Aydin A.O. et al. // Mater. Sci. Semicond. Process. 2015. V. 38. P. 404. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.03.028
  19. Gu F., Wang S.F., Lü M.K. et al. // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. № 24. P. 8119. https://doi.org/10.1021/jp036741e
  20. Aziz M., Saber Abbas S., Wan Baharom W.R. // Mater. Lett. 2013. V. 91. P. 31. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2012.09.079
  21. Kang S.-Z., Yang Y., Mu J. // Colloids Surf., A: Physicochem. Eng. Asp. 2007. V. 298. № 3. P. 280. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.11.008
  22. Lupan O., Chow L., Chai G. et al. // Mater. Sci. Eng., B. 2009. V. 157. № 1–3. P. 101. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2008.12.035
  23. Chiu H.-C., Yeh C.-S. // J. Phys. Chem. C. 2007. V. 111. № 20. P. 7256. https://doi.org/10.1021/jp0688355
  24. Das S., Kar S., Chaudhuri S. // J. Appl. Phys. 2006. V. 99. № 11. P. 114303. https://doi.org/10.1063/1.2200449
  25. Liu Y., Koep E., Liu M. // Chem. Mater. 2005. V. 17. № 15. P. 3997. https://doi.org/10.1021/cm050451o
  26. Lu Y.M., Jiang J., Becker M. et al. // Vacuum. 2015. V. 122. P. 347. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2015.03.018
  27. Kim K.H., Park C.G. // J. Electrochem. Soc. 1991. V. 138. № 8. P. 2408. https://doi.org/10.1149/1.2085986
  28. Drevet R., Legros C., Bérardan D. et al. // Surf. Coat. Technol. 2015. V. 271. P. 234. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.12.008
  29. Acarbaş Ö., Suvacı E., Doğan A. // Ceram. Int. 2007. V. 33. № 4. P. 537. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2005.10.024
  30. Ibarguen C.A., Mosquera A., Parra R. et al. // Mater. Chem. Phys. 2007. V. 101. № 2-3. P. 433. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2006.08.003
  31. Jońca J., Ryzhikov A., Kahn M.L. et al. // Chem. A Eur. J. 2016. V. 22. № 29. P. 10127. https://doi.org/10.1002/chem.201600650
  32. Nejati K. // Cryst. Res. Technol. 2012. V. 47. № 5. P. 567. https://doi.org/10.1002/crat.201100633
  33. Kozlova L.O., Ioni Yu.V., Son A.G. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. V. 68. № 12. P. 1744. https://doi.org/10.1134/S0036023623602374
  34. Kozlova L.O., Voroshilov I.L., Ioni Yu.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. https://doi.org/10.1134/S0036023624601077
  35. Liu S., Xie M., Li Y. et al. // Chem. Lett. 2009. V. 38. № 6. P. 614. https://doi.org/10.1246/cl.2009.614
  36. Rajan R., Vizhi R.E. // J. Supercond. Nov. Magn. 2017. V. 30. № 11. P. 3199. https://doi.org/10.1007/s10948-017-4118-1
  37. Campo C.M., Rodríguez J.E., Ramírez A.E. // Heliyon. 2016. V. 2. № 5. P. E00112. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2016.e00112
  38. Shahanshahi S.Z., Mosivand S. // Appl. Phys. A. 2019. V. 125. № 9. P. 652. https://doi.org/10.1007/s00339-019-2949-2
  39. Chandane W., Gajare S., Kagne R. et al. // Res. Chem. Intermed. 2022. V. 48. № 4. P. 1439. https://doi.org/10.1007/s11164-022-04670-4
  40. Wang Q., Peng C., Du L. et al. // Adv. Mater. Interfaces. 2020. V. 7. № 4. https://doi.org/10.1002/admi.201901866
  41. Gubbala S., Russell H.B., Shah H. et al. // Energy Environ Sci. 2009. V. 2. № 12. P. 1302. https://doi.org/10.1039/b910174h
  42. Fang X., Yan J., Hu L. et al. // Adv. Funct. Mater. 2012. V. 22. № 8. P. 1613. https://doi.org/10.1002/adfm.201102196

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Кривые ТГА (а) и ДСК (б) порошков, полученных при различных концентрациях пероксида водорода в реакционной системе.

Скачать (253KB)
Метаданные
3. Рис. 2. ИК-спектры полученных порошков: 1 – образец 1, 2 – образец 2, 3 – образец 3, 4 – образец 1 после дополнительной термообработки при 300°С в течение 3 ч; звездочкой обозначены полосы поглощения от вазелинового масла.

Скачать (153KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Рентгенограммы полученных порошков: 1 – образец 1, 2 – образец 2, 3 – образец 3, 4 – образец 1 после дополнительной термообработки при 300°С в течение 3 ч.

Скачать (257KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Микроструктура полученных порошков: а – образец 1, б – образец 2, в – образец 3; г – распределение агломератов по размерам по данным РЭМ.

Скачать (844KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Микроструктура полученных порошков: а – образец 1, б – образец 2, в – образец 3; г – распределение частиц по размерам по данным ПЭМ.

Скачать (1MB)
Метаданные
7. Рис. 6. Рельеф пленок, полученных с использованием порошков 1 (а), 2 (в) и 3 (д), и соответствующие им карты распределения поверхностного потенциала (б – 1, г – 2, е – 3) по данным АСМ и КЗСМ.

Скачать (810KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025