Влияние кислотности пленкообразующих растворов на структуру и свойства тонких пленок SnO2
DOI:
https://doi.org/10.26577/RCPh.2020.v72.i1.10Ключевые слова:
тонкие пленки, диоксид олова SnO2, золь-гель метод, кислотность, структура поверхности, спектры пропусканияАннотация
В работе рассмотрено влияние кислотности пленкообразующих растворов на структуру и оптические свойства тонких пленок SnO2, полученных золь-гель методом. Для исследования была приготовлена серия растворов с концентрацией ионов олова 0,12 моль/л с добавлением различного количества концентрированного водного раствора аммиака. Водный раствор аммиака использовался для регулирования уровня pH в системе SnCl4/C2H5OH. Растворы наносились на подложки модифицированным методом окунания. Пленка наносилась на одну сторону подложки. Образцы сушились на воздухе не менее 30 минут, затем отжигались в муфельной печи при 400о С в течение 15 минут. Структуру пленок изучали с помощью оптического микроскопа МПЭ-11. Спектры пропускания измерялись на двулучевом спектрофотометре СФ-256 УВИ (диапазон длин волн 190-1200 нм.). В ходе эксперимента выявлена прямая зависимость образования структур на поверхности полученных пленок от кислотности исходных растворов. При увеличении уровня pH наблюдается рост структур и изменение их формы. Полученные результаты расширяют фундаментальные знания в области разработки способов управления структурой тонких пленок SnO2, что является важным элементом при создании материалов с улучшенными функциональными свойствами.
Библиографические ссылки
2 F.C. Vásquez, F. Paraguay-Delgado, et al, Superlattices and Microstructures 90, 274-287 (2016).
3 Dao K.C., Il'in A.A., et al, Iranian journal of catalysis 9(1), 1-9 (2019).
4 E.A. Dmitriyeva, D.M. Muhamedshina, et al, Rec.Contr.Phys., 2 (65), 68-75 (2018). (in Russ).
5 K.A. Mit', E.A. Dmitriyeva, et al, Belaja kniga po nanotehnologijam 2, 265-267 (2018). (in Russ).
6 E.A. Grushevskaya, E.A. Dmitriyeva, et al, Gorenie i plazmohimija, 16 (1), 15-23 (2018). (in Russ).
7 A. Cirocka, D. Zarzeczanska et al, Electrochimica Acta 313, 432-440 (2019). (in Russ).
8 M. Mohammadian M., S. Rashid-Nadimi and Peimanifard Z., J of Power Sources 426, 40-46 (2019).
9 Van Bui-Thi-Tuyet, Cannizzo C., Legros C., Andrieux M. and Chausse A., Surfaces and Interfaces 15, 110-116 (2019).
10 H. Hajibabaei, D.J. Little, A. Pandey, D.W. Wang, Z. Mi, and T.W. Hamann, ACS Applied Materials & Interfaces, 11 (17), 15457-15466 (2019).
11 A. Korjenic and K.S. Raja, J of the Electrochemical Society, 166 (6), 169-184 (2019).
12 Y. Dong, S. Komarneni, et al, J of Materials Chemistry A, 7(12), 6995-7005 (2019).
13 R. Alrammouz, J. Podlecki, et al, Sensors and Actuators A 284, 209–231 (2018).
14 A. Dey, Materials Science & Engineering B 229, 206–217 (2018).
15 I.H. Kadhim, H. Abu Hassan and Q.N. Abdullah, Nano-Micro Lett. 8(1), 20–28 (2016).
16 G. Fedorenko, L. Oleksenko, et al, Nanoscale Research Letters 12, 329 (2017).
17 E.V. Sokovykh, L.P. Oleksenko, et al, Nanoscale Research Letters 12(1), 383 (2017).
18 G. Korotcenkov, V. Brinzari and B.K. Cho, J of Sensors 3816094, 31 (2016).
19 Ji Hyun Um, Myounggeun Choi, et al, Scientific Reports 6, 18626 (2016).
20 Rui Li, Wei Xiao, et al, Ceramics International 45, 13530–13535 (2019).
21 Qingke Tan, Zhen Kong, et al, Applied Surface Science 485, 314–322 (2019).
22 S. Zhu, J. Liu and J. Sun, Applied Surface Science 484, 600–609 (2019).
23 H. Li, Q. Su, et al, Materials Letters 217, 276–280 (2018).
24 E.A. Grushevskaya, S.A. Ibraimova, et al, Eurasian chem.-technol. 21, 13-17 (2019).
25 T. Hyodo, Y. Takakura, et al, JNN, 19(8), 5351-5360 (2019).
26 V.Ja. Shevchenko, Issledovanie, tehnologija i ispol'zovanie nanoporistyh nositelej lekarstv v medicine (SPb, Himizdat, 2015), 368 p. (in Russ).
27 E.A. Dmitriyeva, D.M. Mukhamedshina, et al, News of the RK (series of geology and technical sciences) 433, 73–79 (2019).
28 D.A. Timoshenko, Zol'-gel' metod poluchenija gazochuvstvitel'nyh sloev dioksida olova (Saratov, Lad'ja, 2017), 150 p. (in Russ).
29 A.A. Eliseev, A.V. Lukashin, Funkcional'nye nanomaterialy, (Moscow, Fizmatlit, 2010), 456 p.
30 A.I. Maksimov, V.A. Moshnikov, Ju.M. Tairov, O.A. Shilova, Osnovy zol'-gel' tehnologii nanokompozitov (SPb, Jelmor, 2007), 255 p.
31 Y. Li, L. Xu, et al, Applied Surface Science, 256, 4543–4547 (2010).
32 D. Raoufi and T. Raoufi, Applied Surface Science 255, 5812–5817 (2009).
33 Pil Gyu Choi, Noriya Izu, et al, Sensors & Actuators: B. Chemical 296, 126655 (2019).
34 B. Wang, L. Deng, at al, Sensors and actuators B-chemical 276, 57-64 (2018).
35 T.V.K. Karthik, L. Martinez and V. Agarwal, J of Alloys and Compounds 731, 853-863, (2018).
36 X.Y. Wang, Y.P. Liu, et al, Sensors and actuators B-chemical 276, 211-221 (2018).
