Синтез та характеристика температурно-контрольованих наночастинок SnO2, виготовлених методом твердотільної реакції
| Autor: | Shailesh Narain Sharma, Harsh Sharma, Manoj K. Tiwari, Renu Kumari, Vijay Kumar Garg, Divya Rehani, Manish Saxena, Vipin Kumar |
|---|---|
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Diffraction
Radiation Materials science diffraction Nanoparticle temperature Condensed Matter Physics Tin oxide тетрагональний наночастинки Characterization (materials science) Solid state reaction method Tetragonal crystal system температура Chemical engineering General Materials Science оксид олова nanoparticles дифракція tetragonal tin oxide |
| Popis: | У роботі наночастинки оксиду олова (SnO2), відпалені при температурах 400, 500 та 600 °C, були підготовлені методом твердотільної реакції. Структурні та оптичні властивості підготовлених наночастинок SnO2 аналізували за допомогою рентгенівського дифрактометра (XRD) та скануючого електронного мікроскопа (SEM). Елементне дослідження було виконано енергетично-дисперсійною рентгенівською спектроскопією (EDAX), інфрачервоною спектроскопією з використанням перетворення Фур'є (FTIR), методами динамічного розсіювання світла (DLS) та поглинання світла в ультрафіолетовому та видимому діапазонах (UV-Vis). Рентгенівська дифрактограма підтверджує чисту тетрагональну структуру рутилу наночастинок SnO2 без будь-якої домішкової фази. SEM зображення відображають утворення нанострижнів при всіх температурах відпалу 400, 500 і 600 °C, тоді як EDAX аналіз підтверджує наявність Sn і O без будь-яких домішок. UV-Vis спектри показують, що ширина забороненої зони підготовлених наночастинок SnO2 спочатку зменшується з 3,44 еВ при температурі 400 °С до 3,03 еВ при 500 °С, а потім збільшується до 3,39 еВ при температурі 600 °С. Спектр FTIR підтверджує наявність зв'язку O–Sn–O разом з одним небажаним піком поглинання. In the present work, nanoparticles of tin oxide (SnO2) annealed at temperatures of 400 °C, 500 °C, and 600 °C were prepared via solid-state reaction method. Structural and optical properties of prepared SnO2 nanoparticles were analyzed by X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscope (SEM), elemental study was performed by energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDAX), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), dynamic light scattering (DLS) and ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption characterizing techniques. The X-ray diffraction pattern confirms the pure tetragonal rutile structure of tin oxide nanoparticles without any impurity phase. SEM images depict the formation of nanorods at all annealing temperatures of 400 °C, 500 °C, and 600 °C while EDAX analysis confirms the presence of Sn and O without any impurities. UV-Vis absorption spectra show that the band gap of prepared tin oxide nanoparticles decreases initially from 3.44 eV at 400 °C to 3.03 eV at 500 °C and further increases to 3.39 eV at 600 °C. FTIR spectrum confirms the presence of O–Sn–O bond along with one unwanted absorption peak. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|