RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Composition and morphology of thin transparent films obtained from sols based on TiN(IV) compounds

PII
S3034560X25020013-1
DOI
10.7868/S3034560X25020013
Publication type
Article
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 70 / Issue number 2
Pages
139-148
Abstract
The results of a comparative study of the composition and structure of thin films formed from film-forming sol-gel compositions based on SnCl4/EtOH/H2O and SnCl4/EtOH/H2O/NH4ОН precursors are presented. The features of the morphology and distribution of Sn, N and Cl atoms over the surface of the films were analyzed, as well as the transparency of the films depending on the amount of ammonium hydroxide introduced into the sol-gel composition. Possible chemical processes and reaction products underlying film formation and crystallization of film surfaces are considered. It was shown that the size and shape of the resulting skeletal crystals depend on the amount of ammonium hydroxide introduced into the sol-gel system. Formation of SnO2 crystals and crystals containing NH4Cl was studied in the films at the nano- and micro scales by using optical and electron microscopy and X-ray phase analysis. The new data obtained make it possible to control the morphology and composition of the synthesized thin films by changing the ratio of sol-gel synthesis precursors.
Keywords
золь-гель синтез морфология поверхности взаимодействие с этанолом гидроксид аммония процессы кристаллизации скелетные кристаллы
Date of publication
17.02.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
40

References

  1. 1. Zhao Q., Ma L., Zhang Q. et al. // J. Nanomater. 2015. V. 15. P. 850147. https://doi.org/10.1155/2015/850147
  2. 2. Mahmood K., Khalid A., Nawaz F., Mehran M.T.J. // J. Colloid Interface Sci. 2018. V. 532. Р. 387. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2018.08.009
  3. 3. Li J., Bu T., Liu Y. et al. // Chem. Sus. Chem. 2018. V. 11. № 17. P. 2898. https://doi.org/10.1002/cssc.201801433
  4. 4. Liu Z., Deng K., Hu J., Li L. // Angew. Chem. Int. Ed. 2019. V. 58. № 33. P. 11497. https://doi.org/10.1002/anie.201904945
  5. 5. Dalapati G.K., Sharma H., Guchhait A. et al. // J. Mater. Chem. A. 2021. V. 9. P. 16621. https://doi.org/10.1039/D1TA01291F
  6. 6. Sharma A., Ahmed A., Singh A. et al. // J. Electrochem. Soc. 2021. V. 168. P. 027505. https://doi.org/10.1149/1945-7111/abdee8
  7. 7. Vargheese S., Kumar R.S., Rajendra Kumar R.T. et al. // J. Energy Storage. 2023. V. 68. Р. 107671. https://doi.org/10.1016/j.est.2023.107671
  8. 8. Yoon C.-M., Jekal S., Kim D.-H. et al. // Nanomaterials. 2023. V. 13. № 10. P. 1614. https://doi.org/10.3390/nano13101614
  9. 9. Shang J., Zhang T., Li X. et al. // Sep. Purif. Technol. 2023. V. 311. Р. 123342. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2023.123342
  10. 10. Прусов A.Н., Прусова С.М., Захаров А.Г. и др. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. № 4. С. 350. https://doi.org/10.1134/S0044457X19040172
  11. 11. Tibayan E.B., Muflikhun M.A., Kumar V. et al. // Ain Shams Eng. J. 2019. V. 11. № 3. P. 767. https://doi.org/10.1016/j.asej.2019.11.009
  12. 12. Simonenko E.P., Mokrushin A.S., Nagornov I.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2024. https://doi.org/10.1134/S0036023624601703
  13. 13. Bakin A.S., Bestaev M.V., Dimitrov D.Tz. et al. // Thin Solid Films. 1997. V. 296. P. 1.
  14. 14. Симоненко Е.П., Симоненко Н.П., Мокрушин А.С. и др. // Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 7. С. 805. https://doi.org/10.1134/S0044457X1807019X
  15. 15. Gao M., Gong Z., Li H. et al. // Adv. Funct. Mater. 2023. V. 33. № 22. P. 2300319. https://doi.org/10.1002/adfm.202300319
  16. 16. Yаng L., Qіn Z., Pаn H. et al. // Int. J. Elеctrochem. Sсi. 2017. V. 12. № 11. P. 10946. https://doi.org/10.20964/2017.11.67
  17. 17. Nascimento E.P., Firmino H.C.T., Neves G.A., Menezes R.R. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 6. P. 7405. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.12.123
  18. 18. Sun C., Yang J., Xu M. et al. // Chem. Eng. J. 2022. V. 427. Р. 131564. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.131564
  19. 19. Nоmura K. // Crоat. Chеm. Actа. 2015. V. 88. № 4. P. 579. https://doi.org/10.5562/cca2784
  20. 20. Kemelbekova A., Dmitrieva E.A., Lebedev I.A. et al. // Phys. Sci. Techn. 2022. V. 9. Р. 1. https://doi.org/0.26577/phst.2022.v9.i1.05
  21. 21. Guljaev A.M., Sarach O.B., Slepneva M.A. et al. // J. Surf. Inv. 2023. V. 17. P. s333. https://doi.org/10.1134/S1027451023070170
  22. 22. Kwok C.K.G., Wang Y., Shu X., Yu K.M. // Appl. Surf. Sci. 2023. V. 627. Р. 157295. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.157295
  23. 23. Soussi A., Haounati R., Aithssi A. et al. // Phys. B: Condens. Matter. 2024. V. 690. Р. 416242. https://doi.org/10.1016/j.physb.2024.416242
  24. 24. Haddad N., Mahdhi H., Ben Ayadi Z. // Phys. B: Condens. Matter. 2024. V. 684. Р. 415948. https://doi.org/10.1016/j.physb.2024.415948
  25. 25. Ibraimova S.A., Dmitriyeva E.A., Lebedev I.A. et al. // Eurasian Chem.-Technol. J. 2019. V. 21. P. 13. https://doi.org/10.18321/ectj781
  26. 26. Moshnikov V.A., Gracheva I.E., Kuznezov V.V. et al. // J. Non-Cryst. Solids. 2010. V. 356. P. 37. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2010.06.030
  27. 27. Халипова О.С., Кузнецова С.А. // Журн. неорган. химии. 2013. Т. 58. № 8. С. 1005. https://doi.org/10.7868/S0044457X13080138
  28. 28. Суйковская Н.В. Химические методы получения тонких прозрачных пленок. Л.: Химия, 1971. 200 с.
  29. 29. Hind P.A., Kumar P., Goutam U.K., Rajendra B.V. // Opt. Mater. 2024. V. 153. Р. 115579. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2024.115579
  30. 30. Kumar Y., Sharma A.H., Srinivas R.G., Nagaiah K. // Physicа B: Condens. Matter. 2024. V. 683. Р. 415881. https://doi.org/10.1016/j.physb.2024.415881
  31. 31. Мошников В.A., Грачева И.Е., Aньчков М.Г. // Физика и химия стекла. 2011. Т. 37. № 5.
  32. 32. Murzalinov D., Dmitriyeva E., Lebedev I. et al. // Processes. 2022. V. 10. Р. 1116. https://doi.org/10.3390/pr10061116
  33. 33. Dmitriyeva E., Lebedev I., Bondar E. et al. // Coatings. 2023. V. 13. № 12. P. 1990. https://doi.org/10.3390/coatings13121990
  34. 34. Dmitriyeva E.A., Lebedev I.A., Bondar E.A. et al. // Eurasian Chem.-Technol. J. 2023. V. 25. P. 211. https://doi.org/10.18321/ectj1543
  35. 35. Brinker C.J., Scherer G.W. Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. Boston: Academic Press, 1990. 908 p.
  36. 36. Третьяков Ю.Д., Мартыненко Л.И., Григорьев А.Н., Цивадзе А.Ю. Неорганическая химия. Химия элементов. Т. 2. М.: Изд-во МГУ; ИКЦ “Академкнига”, 2007. 670 с.
  37. 37. Lebedev I., Dmitriyeva E.A., Bondar E. et al. // Fluct. Noise Lett. 2022. V. 21. № 2. P. 2250016. https://doi.org/10.1142/S021947752250016X
  38. 38. Электронный ресурс. Научно-образовательный портал “Большая российская энциклопедия”. https://bigenc.ru. Дата обращения 30.07.2024 г.
  39. 39. Шилова О.А. // Физика и химия стекла. 2005. Т. 31. № 2. P. 201.
  40. 40. Shilova O.A. // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2020. V. 9. P. 599. https://doi.org/10.1007/s10971-020-05279-y
  41. 41. Рогов С.В. Исследование взаимодействия хлорного олова с этанолом. Автореф. дис. … канд. хим. наук. Л.: ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1955. 12 с.
  42. 42. Румянцева Т.А., Базанов М.И., Галанин Н.Е. // Журн. общ. химии. 2023. Т. 93. № 7. С. 1124. https://doi.org/10.31857/S0044460X2307017X
  43. 43. Смолянинов И.В., Бурмистрова Д.А., Поморцева Н.П. и др. // Коорд. химия. 2023. Т. 49. № 3. С. 138. https://doi.org/10.31857/S0132344X22600266
  44. 44. Клюев М.Б., Хидекель М.Л. // Успехи химии. 1980. Т. 49. С. 1.
  45. 45. Filippatos P.P., Sharma R., Soultati A. et al. // Sci. Rep. 2023. V. 13. № 1. P. 2524. https://doi.org/10.1038/s41598-023-29312-6
  46. 46. Kоnan F.K., Hаrtiti B., Bаtan A., Akа B. // e-J. Surf. Sci. Nаnotechnol. 2019. V. 17. P. 163. https://doi.org/10.1380/ejssnt.2019.163
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library