hrvatski

Sinteza i karakterizacija ZnO nanostruktura

Predmet istraživanja u ovom radu bila je sinteza i karakterizacija nanostrukturiranih čestica ZnO. Hidrotermički postupak odabran je kao jednostavan, reproducibilan i ekološki prihvatljiv postupak sinteze čestica ZnO. Zn(NO3)2∙6H2O i ZnCl2 upotrijebljeni su kao izvori Zn^(2+) iona, a kao otapalo korištena je redestilirana voda uz dodatak 25% otopine NH3. Sinteza je provedena pri temperaturui, T = 160 °C u vremenu od 2, 4 i 24 sata. Nakon izolacije i sušenja u vakuumu, dobiveni bijeli talozi karakterizirani su sljedećim metodama: infracrvenom spektroskopijom (FT-IR), spektroskopijom ultraljubičastog i vidljivog zračenja (UV/vis), pretražnom elektronskom mikroskopijom (FE-SEM) te rendgenskom difrakcijom u prahu (XRD). Prema rezultatima FE-SEM sve sintetizirane čestice ZnO formiraju štapiće heksagonske strukture koji su izgrađeni od osnovnih građevnih jedinica, kristalita sfernog oblika i nanometarskih dimenzija. Prosječna veličina kristalita, D procijenjena je iz XRD rezultata primjenom Scherrerove relacije i iznosi D ≈ 40 nm za sve uzorke. XRD rezultati potvrđuju heksagonsku vurcitnu strukturu te su određene konstante rešetke ; a i c te volumen jedinične ćelije, V za ZnO. Rezultati FT-IR spektroskopije i EDS analize potvrđuju da su svi sintetizirani uzorci po kemijskom sastavu čisti ZnO, a prosječan omjer Zn i O iznosi: Zn:O ≈46:54 at.%. Optička svojstva sintetiziranih ZnO čestica određena su Uv/Vis spektroskopijom. Izračunate su vrijednosti energijskog procijepa uzoraka, koje postepeno rastu s vremenom sinteze za obje upotrijebljene Zn-soli: od 2, 96 eV (2 h sinteze) do 3, 04 eV (24 h sinteze). Opaženi trend je najvjerojatnije posljedica uređenije strukture i povećane kristalnosti ZnO čestica te drugih nano/mikrostrukturnih efekata.

Nanostrukturirani ZnO ; hidrotermički postupak sinteze ; FE-SEM ; FT-IR ; XRD ; UV/Vis

nije evidentirano