Исследование трансформации поверхностной архитектуры синтезированных размолом порошков оксида цинка при травлении ионами аргона
DOI:
https://doi.org/10.17308/kcmf.2025.27/12804Ключевые слова:
оксид цинка, травление, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, поверхностьАннотация
Цель статьи: Исследование методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии трансформации архитектуры поверхности порошков оксида цинка, предварительно полученных механическим размолом, при их травлении ионами аргона.
Экспериментальная часть: Травление происходило в два этапа продолжительностью по 30 с при токе 0.001 мА. Установлено, что на поверхности исходных порошков 45 % цинка входит в состав кристаллической решетки ZnO, а остальные 55 % существуют в форме гидроксида.
Выводы: Первый этап травления уменьшил долю гидроксильных групп на поверхности до 1 на 5 катионов цинка в решетке ZnO, а дальнейшее траление показало невозможность более глубокой очистки образца от OH-групп. Атомы углерода, напротив, практически полностью покинули поверхность порошка после окончания второго этапа травления.
Скачивания
Библиографические ссылки
Dutta T., Noushin T., Tabassum S., Mishra S. K. Road map of semiconductor metal-oxide-based sensors: a review. Sensors. 2023;23(15): 6849. https://doi.org/10.3390/s23156849
Zaki R. S. R. M., Jusoh R., Chanakaewsomboon I., Setiabudi H. D. Recent advances in metal oxide photocatalysts for photocatalytic degradation of organic pollutants: a review on photocatalysts modification strategies. Materials Today: Proceedings. 2023;107: 59–67. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2023.07.102
Lu B., Zhuge F., Zhao Y., … Lu J. Amorphous oxide semiconductors: from fundamental properties to practical applications. Current Opinion in Solid State and Materials Science. 2023;27(4): 101092. https://doi.org/10.1016/j.cossms.2023.101092
Averin I. A., Pronin I. A., Moshnikov V. A., … Kuznecova M. V. Analysis catalytic and adsorption properties of d-modifier metal tin dioxide. Nano- and Mikrosystems Technology. 2014; 168(7): 47–51. (In Russ., abstract in Eng.). Available at: https://elibrary.ru/item.asp?edn=sighhn
Pronin I. A., Yakushova N. D., Karmanov A. A., … Moshnikov V. A. Evolution of acid–base properties of the surface of zinc oxide powders obtained by the method of grinding in an attritor. Glass Physics and Chemistry. 2018; 5(44): 464–473. https://doi.org/10.1134/S1087659618050140
Van Heerden J. L., Swanepoel R. XRD analysis of ZnO thin films prepared by spray pyrolysis. Thin Solid Films. 1997;1-2(299): 72–77. https://doi.org/10.1016/S0040-6090(96)09281-4
Holzwarth U., Gibson N. The Scherrer equation versus the’Debye-Scherrer equation’. Nature Nanotechnology. 2011;9(6): 534–534. https://doi.org/10.1038/nnano.2011.145
Marrani A. G., Caprioli F., Boccia A., Zanoni R., Decker F. Electrochemically deposited ZnO films: an XPS study on the evolution of their surface hydroxide and defect composition upon thermal annealing. Journal of Solid State Electrochemistry. 2014;18: 505–513. https://doi.org/10.1007/s10008-013-2281-2
Das J., Pradhan S. K., Sahu D. R., … Roul B. K. Micro-Raman and XPS studies of pure ZnO ceramics. Physica B: Condensed Matter. 2010;10(405): 2492–2497. https://doi.org/10.1016/j.physb.2010.03.020
Au C. T., Hirsch W., Hirschwald W. Adsorption and interaction of carbon dioxide, formic acid and hydrogen/carbon dioxide mixtures on (1010) zinc oxide surfaces studied by photoelectron spectroscopy (XPS and UPS). Surface Science. 1988;3(199): 507–517. https://doi.org/10.1016/0039-6028(88)90918-1
Pronin I. A., Averin I. A., Karmanov A. A., … Korotcenkov G. Control over the surface properties of zinc oxide powders via combining mechanical, electron beam, and thermal processing. Nanomaterials. 2022;11(12): 1924. https://doi.org/10.3390/nano12111924
