By this author

Synthesis of nanosized SnO via chemical precipitation followed by hydrothermal treatment using tin(II) acetate

Issue number 9 from 01.09.2025

Изучен процесс синтеза наноразмерного диоксида олова, полученного комбинацией метода прямого химического осаждения и гидротермальной обработки с применением ацетата олова(II) в качестве предшественника. Проведен сравнительный анализ химического состава, микроструктуры и кристаллической структуры образцов, полученных в разных условиях. Термическое поведение полученных порошков исследовано с помощью синхронного термического анализа (ТГА/ДСК) в диапазоне температур 25–1000°С, набор функциональных групп в составе порошков изучен методом ИК-спектроскопии. Для определения кристаллической структуры порошков и размера области когерентного рассеяния использован рентгенофазовый анализ. С применением растровой и просвечивающей электронной микроскопии показано влияние гидротермальной обработки на размер первичных частиц и формирующихся на их основе агломератов. Выявлено, что в процессе гидротермальной обработки происходит укрупнение первичных частиц с 2.2 ± 0.4 до 2.6 ± 0.6 нм, при этом микроструктура образцов становится более однородной и размер агломератов снижается с 42 ± 12 до 40 ± 8 нм. С помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) изучена морфология пленок, сформированных с применением полученных нанопорошков. В рамках АСМ использована Кельвин-зондовая силовая микроскопия для построения карт распределения поверхностного потенциала, а также для оценки работы выхода электрона с поверхности материалов.

26 0

INFLUENCE OF AACVD TEMPERATURE ON THE MICROSTRUCTURAL AND GAS SENSING PROPERTIES OF ZnO THIN FILMS

Issue number 10 from 01.10.2025

Методом ААСVD получены тонкие пленки оксида цинка. Варьируемым параметром является температура синтеза, которая составляет от 350 до 500°С. Показано, что частицы ZnO имеют структуру вюрцита со средним размером кристаллитов 26 ± 4 нм. Анализ морфологии полученных пленок показал, что в диапазоне температур 400–450°С образуются сплошные пленки со средним размером частиц 52 ± 14 нм, а при температурах синтеза 350–375°С и 475–500°С — пленки с островковой структурой со средним размером 51 ± 13 нм. Изучены оптические свойства полученных пленок, оценочные значения ширины запрещенной зоны равны 3.31–3.34 эВ. Предложен механизм формирования пленок в зависимости от температуры синтеза. Изучены их хемосенсорные свойства при рабочей температуре 150–350°С с использованием большой группы газов-аналитов: CO, NH, H, CH, CH, этанола, ацетона и NO₂. Продемонстрирована высокая чувствительность (4–100 м.д.) тонких пленок к летучим органическим соединениям при рабочей температуре 350°С. Установлено, что наибольший отклик демонстрирует образец с наибольшей шероховатостью поверхности. Исследовано влияние влажности на величину и форму сигнала, полученного при обнаружении ацетона.

44 0

ZINC GLYCERATE AS A PRECURSOR FOR THE PREPARATION OF NANOCRYSTALLINE ZnO WITH IMPROVED NO GAS SENSITIVITY

Issue number 10 from 01.10.2025

Представлен простой и эффективный метод синтеза нанокристаллического оксида цинка на основе глицератных прекурсоров. Глицераты цинка получены путем термообработки раствора моногидрата ацетилацетоната цинка в глицерине с последующей термообработкой, которая привела к образованию нанокристаллического ZnO. Полученные наночастицы ZnO охарактеризованы методами РФА, РЭМ и ДТА/ДСК. Исследованы газочувствительные свойства ZnO к широкой группе газов-аналитов. Показано, что нанокристаллический ZnO обладает высокой чувствительностью и селективностью по отношению к NO. Предложенный подход открывает новые перспективы для создания недорогих и эффективных газовых датчиков на основе полупроводниковых оксидов.

45 0

SURFACE DEGRADATION OF CERAMIC MATERIAL BASED ON THE ZrB-HfB-SiC SYSTEM UNDER THE INFLUENCE OF A SUBSONIC FLOW OF DISSOCIATED NITROGEN CONTAINING 5 mol. % CO

Issue number 10 from 01.10.2025

Ультравысокотемпературная керамика на основе диборидов циркония и гафния вызывает большой научно-технический интерес, поскольку может быть весьма перспективной, в том числе как компонент спускаемых аппаратов для освоения космического пространства. С целью исследования особенностей поведения керамики под воздействием высокоскоростных потоков диссоциированных газов сложного состава, установления влияния на него модифицирования системы ZrB—HfB—SiC углеродными нанотрубками изучен процесс поверхностной деградации под воздействием дозвукового потока диссоциированного азота, содержащего 5 мол. % СО. Установлено, что несмотря на относительно невысокое содержание СО в составе азотной плазмы, процесс окисления поверхности доминирует над процессами преобразования исходных ZrB/HfB в твердые растворы на основе монокарбонитридов этих металлов. Отмечено, что в данном случае на поверхности не происходит формирование защитного слоя силикатного стекла, как это отмечалось для аналогичных материалов под воздействием дозвуковых потоков диссоциированного воздуха при температуре <1750—1800°С.

60 0