Home > Article > Морфологичен контрол Самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали

Морфологичен контрол Самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали

Нанокристали, сацикуларни кристали TiO2 филми, състоящи се от филми, показващи висока ориентация на оста c. Игловидни BaTiO частици бяха приготвени с помощта на морфологичен контрол на BaC2O405H2O. Те бяха приготвени във водни разтвори и закалени със съвместно утаена аморфна фаза, за да се образуват игловидни BaTiO частици. В тази глава ще основно fen "контрол на морфологията на течна фаза на нанокристали от метални оксиди на Znot, TiO и BaTiO частици и" нанокристали от метален оксид, селективни на място в течна фаза" на TiO2 и Eu: YzO352 Контрол на морфологията на течна фаза на нанокристали от метален оксид Самостоятелни Zno филми бяха произведени с помощта на воден разтвори Филмите от нанокристали с листова форма Те имаха градиентна структура, високо ниво, високи разтвори с субстрат. В този процес като матрица беше използван интерфейс въздух-течност60 C Етилендиамин (H2NCH CH NH2) (15 mM) беше добавен към разтвора, за да индуцира Zno1. Държи се при 60° Cter баня 6 h с разбъркване След това разтворът беше оставен 42 h в банята Полиетилен терефталат (PET) филм, стъкло (S-1225, Matsunami Glass Ind, Ltd) и дафер (p-тип Si [100], NKPlatz Co, Ltd) бяха използвани като субстрати

Цветът на разтвора беше променен от прозрачен след добавянето на Разтворът отново стана прозрачен след 6 часа. Степента на пренасищане на трите реда лендиамин Zno частици се образува от хомогенното зародишно образуване, като висока в началния етап на реакцията за първия 1 час и намаля тъй като theution се промени Етилендиаминът ускори отлагането на ZnO, Цинк-етилендиаминплексът се формира в разтвора, както е показано от уравнението 16Zn2++3H2NCH CHNHLn(H2NCH2CH2NHz)2+отляво и zinetheZn *при повишена температура OH- концентрацията се увеличава чрез хидролиза на етилендиамин, както е показано 2H2NCHICH2NH2 2H20 --H3NCH2 CH2NH32++ 2OHZnO и Zn(OH)z по този начин се образуват във водния разтвор, както е показано от уравнението 3n2+ +2OH филмите имат достатъчно висока якост, за да бъдат получени като самостоятелни филми Освен това, филмът се надява да залепи върху желан субстрат като PET филм , Si вафла, покрита със стъкло, залепеният ZnO филм след това беше изсушен, за да се свърже към субстрата. Двете страни на филма могат да бъдат залепени върху субстрата. Филмът физически залепен върху субстрата. Филмът запази своята адхезия с ултразвук. Филмът може лесно да се пренася от субстрат на друг субстрат.

Контрол на морфологията, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксид на пори-28 и-36 nmectively Освен това, анализите на микропори с -1 nm Кристализация и самосглобяване се използват за производство на сглобени нанокристали TiO частици с голяма повърхностна площ и нанорелифна повърхностна структураPoe wdh nmDv @og oФиг

5 (a): N2 адсорбционно-десорбционна изотерма на частици анатаз TiO2 (b: BET повърхностна площ на частици анатаз TiO2 (c): Разпределение на размера на порите, изчислено от данни за адсорбция на N2 при използване на B]H уравнение (d): Nz адсорбция- изотерма на десорбция и DFT/Монте-Карло фитинг разпределение, изчислено от данни за адсорбция на N2 на частици анатаз TiO2 с помощта на DFT/Monte-Carlouationntechopen

Нанокристали f кристализация в разтвора (1 M) и дестилация, докато обемът на разтвора се коригира ml чрез разпределенията Водният слой ⑤50m) с барий (393 mg) d с разтвор на тексалова киселина Смесеното разтваряне на бариев ацетат (0,7 mM), бутил тит (2 mM) и оксалова киселина (10 mM) се държат при стайна температура в продължение на няколко часа без разбъркване и разтворът постепенно става мътен. Разбъркването причинява сблъсъка на действието на големи гроиди в този на утайката лесно контролиран от ред до микрометър чрез промяна на периода на растеж Големи частици са отгледани чрез потапяне в продължение на няколко часа, за да се оцени подробно морфологията и кристалността. Оксалатните йони (C2O42) реагират с бариеви йони (Ba2), за да образуват бариев оксалат (BaC2005H2O) BaC204 05H2O се разтваря в слаба ацетатна киселина, осигурена от бариев ацетат ((CH3 COO)2Ba ),hможе да се отложи при рН 7, което се регулира чрез добавяне на NaoHBaC2O4. По този начин 05H2O се утаява успешно от разтвора. Игловидните частици се образуват хомогенно и се утаяват от разтвора (Фиг.6а) Те са с размери 23 um (вариращи от 19 до 27 um) по ширина и 167 um (вариращи от 144 до 189 um) на дължина, което дава високо аспектно съотношение от 72 Те имаха остри ръбове и XRD дифракционни модели за сместа от игловидни частици и гелообразно твърдо вещество показаха остри дифракционни пикове на кристален BaC2O:0

5H2O с допълнителна фаза игловидни артикули са били кристален BaC2O405H2O и гелообразното твърдо вещество ще бъде. За щастие, BaC2O4 05H2o има триистална структура, както е показано от изчисленото от структурни данни 14 (фигура 6b XRD първа стъпка) и по този начин анизотропният растеж на кристалите е позволено да продължи да има игловидна форма Всяко кристално лице има различна повърхностна енергия и повърхностна природа, като зета потенциал и повърхностни групи Анизотричният растеж на кристалите се индуцира чрез минимизиране на общата повърхностна енергия при идеален кристален растеж допълнително, селективна адсорбция на йони или молекули върху специфични кристални повърхности Натиска растежа на кристалите перпендикулярно на повърхностите и така индуцира анизотропен растеж на кристали Тези фактори използват анизотропен растеж на кристали на BaC2O405H2O и ни позволяват да контролираме морфологията на игловидните BaC2O4 05H2O частици, Позициите на дифракционните пикове съответстват на тези на CPDSтретия етап) и тези, изчислени от данните за кристалната структура 14 (Фигура 6b XRD втора стъпка) са подобрени силни кристални лица биха били свързани с анизотропен кристален растеж; голям размер на кристала в специфичен ntechopen

Контрол на морфологията, самосглобяване и селективно отлагане на метален оксид нанокристална ориентация увеличава интензивността на рентгеновата дифракция на лицето на кристала, перпендикулярно на ориентацията на кристала. EDX елементният анализ показа химичното съотношение на утайката, което включва игловидни частици и гелообразно твърдо вещество, да бъде около Ba/Ti- 1 до 15. Химичното съотношение, че коутаеният аморфен гел съдържа Ti йони Допълнителни Ba йони могат да бъдат трансформирани в BacO чрез отгряване и отстранени чрез обработка с HCl в следващата стъпка съотношението по този начин се контролира до малко над Ba/Ti- 1 чрез регулиране на обемното съотношение на иглени частици и гелообразно твърдо вещество. Следователно, игловидни частици от кристален BaC2 при сравнение, изотропни частици от бариев титанил оксалат (BaTio (Утаен при рН 2 TiOC2 O4 се образува чрез следната реакция, при която реакциятаксалова киселина (H2C2O4) 2H2O) с бутил титанер((CaHyO)aTi) и хидролизаn протичат едновременно 15(C4HOi+HC2O4·2H2O→TOC2O4+4C4HOH+HOlO(C2OA) след това се превръща в оксалотитанова киселина (H2TiO(CO4)2) чрез реакцията riO(CAO4 )+H2C2O4·2Ho→H2ioC2O)2+2H2Оксалотитанова киселина (H2TIO(C2O4)2), образувана чрез подлагане на следната катионобменна реакция чрез бързо добавяне на воден разтвор на бариев ацетат при H2TIO(C2O4)2+ Ba(CH3COO)2- BaTiO(C2OCH3COOH (c) BaTiO(C O4)z изотропни частици се образуват чрез реакция (c) От друга страна, нито BaC2O405H2O, нито BaTiO(C2Oa)2 се утаяват при pH 3 до H 6 В разтвора се образува гелообразно твърдо вещество и тяхната XRD спектрите показват недифракционни пикове. Аморфният гел, който се утаява при рН =3 до 6, ще бъде. Тези сравнения показват, че кристалният растеж и контролът на морфологията на Bac05H2O условия. Утайката се отгрява при 750°C в продължение на 5 часа във въздуха.

Рентгенова дифракция на отгрята кристална утайка BaTiOnd допълнителна фаза на бариев карбонат (BacO3) Излишното утаяване на BaC2O405H2O използва генерирането на фаза на бариев карбонат (BaCOs), както се очаква. Отгрята утайка беше допълнително потопена в разтвор на HCl (1 M), за да се разтвори бариевият карбонат (BaCO3) Игловидните частици от кристален BaTiO3 са произведени по принцип без допълнителна фаза Частиците показват игловидна форма с 28x10x50 um и рентгенова дифракция на sin високо аспектно съотношение на частта (17 8=50/28) ще бъде осигурено от това на частиците BaC2O405H2O Частицата размерът на игловидния BaTiO3 може лесно да се контролира от периода на растеж и концентрацията на разтвора за утаяване на BaC2 05H2O, което определя размера на частиците на BaC2O405H2Ontechopen

Нанокристални сацикуларни частициICH,OLTi750℃CH CHIOH)CH (-CH,OHTriclinic BaCz 0,5H20 Тетрагонален BaTiOa(b)(c)10 uTriclinic BaC2O405H20Тетрагонален BaTiO3BaCO05Ho ca⊥⊥Llution при pH-7

Данни от измерване на XRd дифракция (първа стъпка), Xrd модел, изчислен от кристални данни6 (втора стъпка) и XRD модел на JCPDS № 20-134 (трета стъпка е показана за триклинен BaC2O405H2O (c) SEM микроснимка и XRD дифракционен модел на игловидни BaTiO3 частици след отгряване при 750C за 5 часа и обработка с HCl XRDent данни (първа стъпка) и XRD модел на JCPDS № 05-0626 (стъпка) са показани за тетрагонален BaTiOntechopen

Контрол на морфологията, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксид BaTiO3 има кубична кристална структура при висока температура над фазовия преход и има аристална структура при стайна температура Кубизотропната и тетрагоналната кристална структура са резултат от разтягане на решетката по протежение на нейната решетка вектори И за двете кристални структури е трудно да се контролира anisotroptaluld успешно контролира морфологията и произвежда игловидни частици. Това беше постигнато чрез контролиране на морфологията на триклинен BaC05HO до игловидна форма и фазовият преход ускори amorpnovelfabricate игловидни BaTiO частици беше разработен фологичен контрол на кристален BaC2O405H2O до игловидна форма беше реализиран в воден разтвор Частиците след това бяха трансформирани в кристален BaTiO чрез въвеждане на Ti йони от коутаената аморфна гел фаза по време на отгряването няколко ключови технологии Контролът на морфологията в тази система има висока научна стойност за растежа на кристали, кръговите частици на кристален BaTiO може да имат голяма имптра-тънкост mlcc в бъдеще3 Течна фаза Избирателно отлагане на нанокристали от метален оксид Нуклеацията и растежът на кристали на TiO бяха ускорени върху супер хидрофилни повърхности. Това ни позволи да формираме TiO2 нанокристали, непрозрачен проводящ субстрат от легиран F SnO2 (FTO, SnO2: F, Asahi Glass Co, Ltd6× 50 × 11 mm) се продухва с въздух, за да се насочи към живачна лампа с ултравио налягане PL16-110, въздушен поток, 100 V, 200 W, SEN Lights Co ) през фотомаска (Тестова диаграма - No 1-N tubstrate, 1524 mm дебелина Toppan Printing Co, Ltd ) (фиг

7) Първоначалният SnO2: F субстрат воден контактен ъгъл от 96 UV-облъчената повърхност обаче беше напълно намокрена (контактен ъгъл O°) Контактният ъгъл намаля с времето на облъчване96°,70°54°,35°, 14,5° и 0° съответно за нин и 5 минути) Това предполага, че посочените молекули върху субстрата SnOz: F са били отстранени напълно чрез облъчване. Повърхността на субстрата SnO2: F ще бъде покрита от хидрофилно облъчване. Следователно, субстратът SnO2: F е модифициран до имат шарена повърхност с хидрофобни участъци и суперхидрофилни участъци се разтварят поотделно в дейонизирана вода (100 mL) при 50°С борен дедексафлуоротитанат0 15 М и 005 М, съответно SnO2: F субстратът има шарена повърхност с хидрофобизирана от силициева гума R-SG-s5mmt ra клас, Shin-etsu Finetech Co, Ltd за потискане на отлагането на Tio в началния етап Субстратът беше потопен перпендикулярно в средата на разтвораntechopen

Нанокристали Фигура 7) Разтворът се поддържа при 50°С без разбъркване. Гъбата от силиконов каучук се покрива от субстрата SnO F след 25 часа, след това при 50°С. Субстратът се измива от листа при изливане на субстрата при 25 часа разклащане на разтвора 0 минути след хексафлуоротитаната разтвор и разтвор на борна киселина Частиците бяха хомогенни, нуклеирани в разтвора и направиха разтвора бял. След това постепенно се утаиха и паднаха на дъното на съда, така че разтворът стана прозрачен за период от време, когато нашите Ti йони бяха изразходвани за кристализация на TiO2 частици, като по този начин се намали до реализира бавна хетерогенна нуклеация без хомогенни форми на TiOz частици Листът от гъба от силиконов каучук се отстранява от SnOzсубстрата след 25 часа, след което субстратът се държи още 2 часа при 50C. Следователно, изкривената повърхност на SnO2:F субстрата беше изложена на прозрачен разтвор, включващ Ti йони при концентрация за 2 часа Хетерогенна нуклеация и бавна стабилизация на TiO2 само върху субстрата Отлагането на анатаз TiOz протича по следните механизми: TiF62+ 2H,O=TiO2+4H++6BO3+ 4F

+ 6HBF4+ 3HOEуравнение (a) е описано подробно от следните две уравнения-TiF-(OH -+nF-6-D0HTi(OH2-+6FOH若—→TiO2+2H2O+2OH) Флуорираните титаниеви комплексни йони постепенно се превръщат в титанови разтвор на йони на хидроксиден комплекс Eq (c) Thea) и (c) наляво, произведеният f може да се огъне от H3 BO3(BO), както е показано в Eq (b), за да измести Eq (a) и (c) надясно Анатаз TiO, образуван от комплексни йони на титанов хидроксид (Ti(OH)2) в уравнение (d) Структурата на течната фаза не се реализира в първоначалния разтвор, но се реализира в разтвора, оценен като функция на времето, за да се изясни това след разтваряне на хексафлуоротитан и разтвор на борна киселина, се замъгли след 05 часа и показа максимална белота след 1 час. Частиците на анатаза TiO2, нуклеирани хомогенно в разтвора, нарастват, за да образуват големи частици, които постепенно се утаяват и правят дъното на съда бяло. Разтворът става леко бял след 5 часа и прозрачен след 25 часа. Разтворите се променят на прозрачни от филтрациите. Утаените частици от остатъчното измиване и частиците от разтвора на супернатанта, уловени от филтри, се определят чрез XRD оценка на фазата на анатаз TiO2ntechopen

Морфологичен контрол, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксид Утаените частици от остатъчния разтвор се увеличават с 0 mg, 1651 mg, 2309 mg и при O h, 2 h, 5 h и 25 h се увеличават бързо в началния етап и умерено след 2 часа, отразявайки намаляването на скоростта на растеж на кристалите, теглото на частиците >25 um в диаметър се оценява на 28 mg, 497 mg, 95 mg, 0 mg и 0 mg на 05 h, 1 h, 2 h, 5 h и 25 h, съответно Етап на частици и утаяване, което прави дъното на съда бяло. Това е в съответствие с промяната на утайката от разтвора3 от филтрата, събрана от всички филтриmg, 1345 mg и 1341 mg на 05 h, 1 h, 2h, 5 h и ефективно Това показва, че той съдържа начален етап с висока концентрация, който след това намалява функционалността и намалява чрез кристализацията и утаяването на анатаз TiO Този резултат е в съответствие с разпределението на утаените частици, промяната на теглото на суспендираната промяна на цвета на разпределението, показана на снимката Моделът на течната фаза не е реализиран в първоначалният мътен разтвор, но реализиран след 25 часа. Оценка на разтвора

Частици TiO2, образувани в началния етап около 1 h и утаени постепенно, се изразходват за кристализация на TiOz и намаляват с течение на времето, хетерогенното образуване на ядра предимно напредва след 5 h. Следователно TiOz се образува върху супер хидрофилни области селективно, за да се реализира течен FrO субстрат потопен в разтвора за 25 часа, за да се образува дебел филм и обработен с ултразвук, както е изграден от два слоя. Отдолу с дебелина 200 беше поликристален филм от анатаз TiO. Горен слой с дебелина 300 nm като съвкупност от игловидни кристали TiO, които растяха перпендикулярно на субстрата. Филмът беше показан чрез електронна дифракция моделът да бъде една фаза на Tio, electdiff

разделянето от равнината 004 беше по-силно от това на равнините 101, 200, 211 и т.н., за да покаже анизотропен cr Освен това, 004 дифракционно силен перпендикулярен на субстрата, показвайки, че ориентацията на оста c на игловидните кристали е перпендикулярна на субстрата FTO слоят беше показано, че е единична фаза на SnOz с висока кристалност Игловидните кристали на TiOz имаха форма, с дължина -300 nm и диаметър 10100 nm. Решетъчно изображение на анатаз TiO2 беше наблюдавано от кристалите. Филмът, отложен върху субструмента, оценен чрез XRD анализ. Силна рентгенова дифракция се наблюдава за филми отложен върху FTO субстрати и приписан на SnO от FTo филми Дифракционният пик 4 на анатаз TiOz не се наблюдава ясно за TiO филм върху FTO субстрати, тъй като и слабият дифракционен пик 004 на TiO, и силният дифракционен пик на FTou са наблюдавани под същия ъгъл Стъклени субстрати без FTO покритие627 за филмите, отложени върху стъклени субстрати. Те бяха определени за 101, 004, 200, 105, 211-ви 204 дифракционни пика на анатаз TiO (ICSD № 9852) (Фигура 7). Широк дифракционен пик от стъкления субстрат също беше наблюдаван при около 28=25ntechopen

Контрол на морфологията, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксидn да бъдат прикрепени здраво към субстрата чрез отгряване или добавяне на химически реагенти като силанов свързващ агент за образуване на дебелина от около 5 um след 48 часа , т.е. 60 C за 6 h, и беше оставен на интерфейс въздух-течност (Фиг. 1-a1), докато течната страна на повърхността на филма се изпари (Фиг. b1). Филмите се състоят от zno нано-листове, ясно наблюдавани от течността Фиг. 1-b2 ) и профила на фрактурата от ръба на филма (фиг. 1-c1, 1-c2) Нанолистовете имаха дебелина от 5-10 nm и 1-5 um по размер. Те растяха главно напред към дъното на повърхността на течността, така че листовете стояха перпендикулярно на интерфейса въздух-течност По този начин, течната страна на филма беше заобиколена от нано-лист и имаше висока специфична област, страната на въздуха филмът, от друга страна, имаше плоска повърхност, която следваше плоската форма на въздуха- течностен интерфейс По този начин интерфейсът въздух-течност беше ефективно използван за образуване на плоската повърхност на филма. Тази плоскост допринася за силната адхезионна сила към субстратите за филма Въздушната страна, покрита за 48 часа, имаше отвори с диаметър 100-500 nm (Фиг. 1-a2 ), и бяха с шестоъгълна, закръглена шестоъгълна или кръгла форма Повърхността от страната на въздуха, подготвена за 6 часа, за разлика от това, нямаше дупки по повърхността Повърхността от страната на въздуха и Zno кристалните шестоъгълници след това бяха гравирани, за да образуват дупки на повърхността чрез намаляване на pH Растежът

охексагонална форма поради шестоъгълната кристална структура Добре кристализирани zndde zno нано листове с голям Zno филм bмеханизъм би допринесъл за развитието на кристалографията в някои формации Доставка на Zn йони от водния разтвор По-нататъшно изследване на системата на crn на нови zno фини структуриThe Филмът показва дифракционен пик на хексагонален Zno при 20-34 и слаб 0004 дифракционен пик при 28=7216 без други дифракции на Zno (Фиг. 2)(0002) равнини и (0004) равнини са перпендикулярни на c-ос и само дифракционният пик от (0002)nd(0004)равнини показва висока ориентация на оста c на ZnO филм. Вмъкнатата фигура показва, че структурата на шестоъгълния ZnO стои върху субстрат, за да направи оста c перпендикулярна на субстрата. Размерът на кристалита, успореден на равнините (0002), е изчислено от половината от максималната пълна ширина на пика 0002 до 43. Това е подобно на праговата гранична стойност XRDquipment и по този начин размерът на кристалита, успореден на (0002) равнини, се оценява като по-голям от или равен на 43 nm Дифракционни пикове от силициев субстрат са наблюдавани при 20=689 и 283243°, Слаби дифракции при 20=125°, 240°276°, 305°324°и 576° бяха определени за съвместно утаен цинков карбонат хидроксид (Zn(CO)(OH)6 JCPDS № 19-1458) Станд -самостоятелно zno филмът беше допълнително оценен чрез tem и електронна дифракция, разпръснат върху листове и диспергиран в ацетон. Листовете на границата въздух-течност бяха медни gridnanoparticles (Фиг. 2b) Решетъчното изображение беше ясно наблюдавано, за да покаже висока кристалност на частиците. Филмът беше показан да бъде единична фаза на Zno чрез модел на електронна дифракция. Тези наблюдения са в съответствие с xRD и seM оценкаntechopen

Нанокристалиsa210mbl圖b2-IAm100mm Повърхност от страната на въздуха на ZnO филм (a2) Увеличена площ на (al)

(bl)Повърхност от страната на течността на Znofilm(b2) Увеличено от (b2)(cl)Напречно сечение на счупване на ZnO филм отстрани (c2Magnifiedntechopen

Морфологичен контрол, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксид C-axIsJCPDS No 19-1458000240200 deg (CuKo40 nm10 nmD дифракционна картина на самостоятелен Zno самосглобяващ се филм с висока c-ос ориентация

microgaZno нано листове, (b) Увеличава f (a) (Вмъкване) Electronon модел на Znontechopen

Нанокристали Филмът, залепен върху силициев вафен, закален при 500%C за 1 час на въздух, за да се оцени опашките на филмите. ZnO филмът запази структурата си по време на затягане (Фигура 3) Въздухът получи гладка повърхност (Фигура 3-al) и течността страна показва релефна структура с висока специфична повърхност (фигура 3-bl, 3-b2)

Въздушната страна показа филма, настояващ за плътно опаковане на малки Zno нанолистове и размерът на листата се увеличи (Фиг. 3-a2) ZnO листовете ще растат от тялото, т.е. листовете ще се зародят на повърхността течност-въздух и ще растат надолу към разтвора чрез доставяне на Zn йони от разтвора, Закален филм по време на отгряването без никакъв фазов преход Високите също се поддържат по време на отгряването, показвайки много силен 0002 дифракционен пик10m1=bIb2SEM микроснимки на високо ориентиран по ос c, самосглобяващ се ръб на филм -върху профила на ZnO филм от страната на въздуха (a2)Профил на напречното сечение на Zno филма от страната на въздуха(b1)Профил на ръба на фрактурата на ZnO филм от течносттаb2)Профил на напречното сечение на Zno филм frontechopen

Контрол на морфологията, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксид Разтворът беше допълнително държан при 25 °C в продължение на 1 месец, за да се оценят детайлите на механизма Филмът, приготвен на интерфейса въздух-течност за 1 месец, не беше hexZnO Филмът показва силни рентгенови дифракции на цинков карбонат хидроксид, еднофазен Zno ще се разтвори чрез намаляване на рН Zno ще кристализира в началния реакционен етап за първите 48 часа Zno след това постепенно се гравира и разтвори от азотна киселина, цинковият карбонат хидроксид се кристализира с помощта на Zn йони, които бяха доставени от Zno filnak. Въздушната страна на филма имаше плоска повърхност, докато течната страна имаше грапава повърхност, заобиколена от Zno нано листове. Грубата повърхност на течните странични слънчеви клетки. Филмът също беше залепен на желан субстрат, като на филмов субстрат или стъклени плочи Повърхността на устойчив на топлина гъвкав кристален Znofilm без термична обработка Тези евтини, нискотемпературни технически сензори, слънчеви клетки, електрически устройства и оптични свойства на високо ориентиран кристален Zno22 Контрол на морфологията на нанокристални сглобени частици TiO2 Частиците TiO2 бяха приготвени във водни разтвори при обикновена температура Висока повърхност на частиците cm?/g и уникална морфология Те са кандидат материал за чувствителни към багрило слънчеви клетки Амониев хексафлуоротитанат (12372 g) и борна киселина (11 1852 g) се подлагат на вода (600 mL) при 50C2, Концентрация 0

15005M Съответно Разтворът се поддържа при 50°C в продължение на 30 минути, като се използва водна баня без разбъркване. Разтворът се центрофугира при 4000 rpm в продължение на 10 минути (Модел 8920, Kubota Corpcles се сушат при 60%C в продължение на 12 часа след отстраняването на Разтворът става замъглено около 10 минути след смесване на разтвор на амониев хексафлуоротитанат и разтвор на борна киселина. Частиците бяха хомогенно нуклеирани в разтвора, превръщайки разтвора в бял. Рентгеновият дифракционен анализ показа, че частиците са единична фаза на анатаз TiOz The251379,476542624,693,75,1,825и940°, Приписаната на 101,004,200,105+211,204,116+220,215303+224 дифракционни пикове на анатаз TiO20CPSD № 21-1272, ICSD № 9852) (Фигура 4) интензитет Освен това, интегралният интензитет на 004 дифракцията е 0 18 пъти 101 дифракция на pai, ориентирана към стъклен държач за XRD. Следователно, кристалите TiO ще бъдат с анизотропна форма, в която кристалите са удължени по оста c. Кристалите няма да се отварят

Нанокристалиf купчини от c равнини като (001) planesn интензитет от (004)равнините ще бъде подобрен в сравнение с този от (101)Ooo8311272102030456708s010020/0 deg /CuKaC100nm Фигура 4 XRD дифракционна картина на анатаз TiO частици (a): TEM ч на частици анатаз TiOz (b): Увеличена област на (a), показваща морфология на игловидни кристали Inserticin (b): FFT изображение на (b) анатаз TiO2 (c): Увеличена област на (a), показваща решетъчни изображения Размер на кристали, перпендикулярен на (101 )или(004)равнини беше оценено от пълната ширина-половин максимум на пика 101 или 004 на 39 nm или 6

3 nm, съответно. Удължаването на кристалите в посоката на c-ос също беше предложено от разликата в размера на кристалитите, които са сглобки от нано кристали TiO2 (Фигура 4a) Диаметър на частиците 00-200 nm Релефни структури са се образували върху повърхностите и отворени пори образувани вътре, защото частиците са порести сглобки от нанокристалиntechopen

Контрол на морфологията, самосглобяване и селективно отлагане на нанокристали от метален оксид. Нанокристалите, за които е показано, че имат игловидни форми (Фиг. 4b) Те са около 5-10 nm в посока на игловидния Tio, е посочено с черната стрелка. Вмъкнатият FFTnage показва 101 и 004 дифракции на анатаз TiO, Нанокристалите се приписват на отделната фаза на анатаз TiO Забележително е, че дифракцията от (101) равнините има пръстеновидна форма поради произволна ориентация, но тази от (004) равнините се наблюдава само в долния ляв ъгъл област в FFin показва посоката на c-оста, която е перпендикулярна на (004) равнините, както е показано от по-дългата посока на игловидните филми. Анизотропният кристален растеж е една от характеристиките на отлагането на кристали в течна фаза. Игловидните нанокристали показват решетъчни изображения на анатаз TiO( Фигура 4в) Те са изградени от кристали на анатаз TiO без аморфни или допълнителни фази Кристалите на анатаз, изпълнени с аморфни или допълнителни фази дори по върховете Голият кристал на анатаз с наноразмерна структура е важен за постигане на висока производителност за катализатори и устройства. Кристализацията на TiO2 е ефективно използвана за образуване на групи от игловидни нанокристали в и повърхностните релефни структури бяха успешно оформени върху разделените частици бяха диспергирана вода за оценка на зета потенциала и на частиците след оценка на адсорбцията на N2 Частиците имаха положителен зета потенциал от 30H1, който намаля до 50, -06, -113 и -363 mv при рН 5070

90 и 11 съответно. Изоелектричната точка беше оценена на ph 67, малко по-висока от тази на натазата TiO (pH 27-60). Дзета потенциалът е много чувствителен към условията на повърхността на частиците, ns, адсорбирани върху повърхностите на частиците, и вида и вариациите в зета потенциала вероятно са били причинени от разликата в условията на повърхността. Средният размер на частиците е оценен на 550 nm в диаметър със стандартно отклонение (STD) на H31. Това е по-голямо от това, наблюдавано от ТЕМ Леко агрегиране се наблюдава при pH3, тъй като частиците са изсушени напълно преди да се увеличи с PH и показа aof близо до изоелектричната точка (550 nm при pH 31, 3150 nm при pH 5,H7, 5500 nm при pH 9 или 2400 nm при pH 11 1) Силна агрегация е резултат от силата на отблъскване между частиците близо до изоелектрична точка Частиците в разтвора при ph 38 в това изследване Би било подходящо да се получи сила на отблъскване между частиците за кристализация без силна агрегация TiOz частиците показват изотерми на адсорбция-десорбция на N2 от тип IV5a) TEизотермата се различава от изотермата на адсорбция в относителния pirange от 04 до 07, показващи мезопори в частиците BET повърхностната площ на частицата се оценява на 270 m?/g (Фиг. 5b) Това е по-високо от това на наночастиците TiOz като P25 (BET 50 m2/g, 21 nm в диаметър, анатаз 80% + рутил 20%, DegussaAeroxide P90 (BET 90-100 m2/g, 14 nm в диаметър, анатаз 90% + рутил 10%, Degussa)MT-01 (BET 60 m2/g, 10 nm в диаметър, рутил, Tayca Corp ) и Altair TiNano (BET 50 не може да се получи от частици с гладка повърхност, дори ако размерът на частиците е по-малкоntechopen

Нанокристали от 100 nm Висока BET повърхностна площ ще бъде реализирана чрез уникалната морфология на частиците Tio2, изградени от нанокристи. Общият обем на порите и средният диаметър на порите са оценени от пори, по-малки от 23 nm при P/Po99-0431 cc/g и съответно 64 nm Те бяха оценени съответно на 0 21 g и 3 1 nm от пори, по-малки от 11 nm при P/Po=080. Общият обем на порите също беше оценен чрез метода BJH от пори, по-малки от 154 nm, за да бъде 0428. Разпределението на размера на порите беше изчислено от bJH метод, използващ адсорбционни изотерми (Fig. По-големи от 10 nm се считат за пространства между частиците. Разпределението на размера на порите също се предполага, че микроните са по-малки от 1. Разпределението на размера на порите беше допълнително изчислено чрез метода dFt/Монте-Карло. Съгласието на модела с изотермите на порите (Фигура 5d) Разпределение на размера на порите показа ahat посочи съществуването на -36размер, изчислен чрез метода DFT/Монте-Карло от метода BJH, тъй като се смята, че последният метод е довел до разпределение, също така предполага съществуването на I nm, вероятно резултат от микропространства, заобиколени от нанокристали, и неповърхностната структура на нанокристалите Частиците са показали, че имат голяма повърхностна площ, както и микропори от -1 nm, езопори от -28-36 nm и пори, по-големи от 10 nm, чрез Nz адсорбционни характеристики Сглобяването на игловидни нанокристали доведе до уникални характеристики и TiOz частици с висока повърхност бяха генерирани в разтвори при 90°С за 1 час, използвайки маслена баня с разбъркване за сравнение

Разтворите се помътняха след добавянето на разтвори на борна киселина, Ускорен при висока температура растеж на кристали на TiOz. Хлороводород от 06 ml беше добавен към разтворите от 200 ml, което намали скоростта на кристализация на TiO2, pH на разтворите беше 2 4 един час след смесване заложената повърхност на частиците беше оценена на 18 m2/g Това е по-малко от тази на частиците, приготвени при 50°C и малко по-малко от тази, получена при 90oC за 8 минути в предишната ни работа (44 m2/g)13 Образуването на TiO се ускорява при висока температура и намалява повърхността частици във функцията на времето Кристализацията на TiO2 бъде силно повлияна от условията на растеж като температура на разтвора и време на растеж Резюме, частици анатаз TiO, 100-200 nm в диаметър, бяха успешно изработени монтажни сглобки от общо 5-10 изотропно по оста c, за да образуват игловидни форми Частиците по този начин имаха нанорелефни повърхностни структури, изградени от игловидни кристали. Те показаха ориентация на оста c поради рентгенова дифракция с висок интензитет от (004) кристалните равнини. Частиците имаха висока BET повърхност от 270 m2/g. Общият обем на порите и средният диаметър на порите бяха оценени от порите по-малки от 230 nm при P/Po=099-043 cc/g и съответно 64 nm Те също бяха оценени от пори по-малки от 11 nm при P/Po m080-021 cc/g и 31 nm, съответно B)H и DFT/ Монте-Карло анализ на изотермата на адсорбция, показана след това техопен