Гидротермальный синтез и свойства наноструктур ZnCo₂O₄

Аннотация

В данной работе простым гидротермальным методом синтезированы три типа структур кобальтита цинка ZnCo₂O₄ на никелевой пене: наностержни, нанонити и пластины. Исследованы морфология и структурные характеристики синтезированных образцов. Выращенные структуры могут быть использованы в качестве основы для бесферментных электрохимических биосенсоров. Методом сканирующей электронной микроскопии (SEM) был проведен детальный анализ серии из шести образцов, синтезированных при различных соотношениях Zn:Co (1:1, 1:10 и 10:1). Результаты исследования элементного состава наноструктур ZnCo₂O₄, синтезированных гидротермальным методом на никелевой пене, показали, что состав полученных материалов коррелирует с составом исходного ростового раствора, подтверждая контролируемость процесса легирования. Отсутствие каких-либо примесей свидетельствует о высокой чистоте синтезированных образцов. Полученные данные подтверждают возможность точного управления стехиометрией кобальтита цинка. Показано, что морфология выращенных образцов зависит от стехиометрии прекурсоров, обеспечивая управляемый рост наноструктурированных материалов. Показано, что гидротермальный метод синтеза наноструктур ZnCo₂O₄ позволяет получать материалы с широким диапазоном стехиометрии от кобальт- до цинксодержащих фаз, что открывает возможности для тонкой настройки эффективных, функциональных свойств ZnCo₂O₄.