Morfologian hallinnan itsekokoonpano ja nanokiteiden paikan valinta

Nanokiteiset sakeumaiset kiteet TiO2-kalvot koostuivat kalvoista, joilla oli korkea c-akselin orientaatio. Neulamaiset BaTiO-hiukkaset valmistettiin käyttämällä BaC2O405H2O:n morfologiakontrollia. Znot-, TiO- ja BaTiO-hiukkasten metallioksidien nanokiteiden nestefaasimorfologian hallinta ja TiO2:n ja Eu:n "nestefaasikohtaiset metallioksidinanokiteet": YzO352 Liquid Phase Morphology Control of Metal Oxide Nanocrystals käyttäen Zntandno-kalvoa liuokset Levymäisten nanokiteiden kalvot Niillä oli gradienttirakenne, higlntaatio, higlof-liuokset, joissa oli esteitä Ilma-neste-rajapintaa käytettiin mallina tässä prosessissa. Cter-kylpy 6 tuntia sekoittaen Liuosta jätettiin sitten 42 tunniksi hauteeseen. Polyeteenitereftalaatti (PET) -kalvo, lasi (S-1225, Matsunami Glass Ind, Ltd) ja dafer (p-type Si [100], NKPlatz Co, Ltd) käytettiin substraatit

Liuoksen väri muuttui läpinäkyvästä liuoksen lisäämisen jälkeen. Liuos muuttui uudelleen läpinäkyväksi 6 tunnin kuluttua. Ylikyllästysaste syntyi reaktion alkuvaiheessa ensimmäisen 1 tunnin ajan korkeiden homogeenisten ytimien vaikutuksesta ja laski. Kun teemennus muutti etyleenidiamiinia nopeutettua ZnO: n laskeutumista, sinkkietyleenidiaminemplex-muodot liuoksessa, kuten Eq 16ZN2 ++ 3H2NCH CHNHLN (H2NCH2CH2NHZ) 2+Vasemmalla ja zinethianizn *: lla korotetussa lämpötila-konsentraatiossa 2H20: n hydrolyysillä 2H2H2NH2NH2NH2 --H3NCH2 CH2NH32++ 2OHZnO ja Zn(OH)z muodostuvat siis vesiliuoksessa, kuten eq 3n2+ +2OH kalvot olivat riittävän suuria, jotta ne saatiin itsenäisinä kalvoina. Lisäksi kalvo, jonka toivottiin kulkevan halutun substraatin päälle, kuten PET-kalvo , Si-kiekko, lasipinnoitettu, liimattu ZnO-kalvo kuivattiin sen kiinnittämiseksi alustaan ​​Kalvon molemmat puolet voidaan liimata alustaan. Kalvo on fyysisesti kiinnitetty alusta Kalvo säilytti tarttuvuuden ultraäänikäsittelyssä. Kalvo voidaan käsitellä helposti alustalta toiselle alustalle Se myös

Huokosten -28 ja -36 nm:n metallioksidinanokiteiden morfologian hallinta, itsekokoaminen ja paikkaselektiivinen kerrostaminen Lisäksi analysoidaan -1 nm:n mikrohuokosten susofia Kiteytys ja itsekokoontuminen on tehty valmistamaan nanokiteisiin koottuja korkeapintaisia ​​TiO-hiukkasia ja nanoreljeefpinnan rakennePoe wdh nmDv @og oFig

5 (a): Anataasi-TiO2-hiukkasten N2-adsorptio-desorptio-isotermi (b: Anataasi-TiO2-hiukkasten BET-pinta-ala (c): Huokoskokojakauma laskettu N2-adsorptiotiedoista käyttämällä B]H-yhtälöä (d): Nz-adsorptio- desorptioisotermi ja DFT/Monte-Carlo-liitosjakauma laskettu anataasi-TiO2-hiukkasten N2-adsorptiotiedoista käyttämällä DFT/Monte-Carlouationntechopenia

Nanokiteiden kiteytys liuoksessa (1 M) ja tislauksessa, kun liuenneen tilavuuden säädettiin ml näillä säädöillä Vesipitoisuus⑤50m) bariumilla (393mg)d teksaalihappoliuoksella Liuottava sekoitettu bariumasetaatti (0,7 mM), butyylitit(2) mM) ja oksaalihappoa (10 mM) pidettiin huoneenlämmössä useita tunteja ilman sekoitusta, ja liuos muuttui vähitellen sameaksi. Sekoittaminen aiheuttaa suurten hiukkasten törmäyksen tässä saostumassa helposti säädettävissä mikrometrijärjestykseen muuttamalla kasvujaksoa Suuret hiukkaset kasvatettiin upottamalla useita tunteja morfologian ja kiteisyyden arvioimiseksi yksityiskohtaisesti. Oksalaatti-ionit (C2O42) reagoivat barium-ionien (Ba2) kanssa muodostaen bariumoksalaattia (BaC2005H2O) BaC204 05H2O liuotetaan heikkoon asetaattihappoon, jonka tarjoaa bariumasetaatti) (BaC3OO) ),h voidaan kerrostaa pH-arvoon 7, joka säädetään lisäämällä NaoHBaC2O4:a. 05H2O saostettiin siten onnistuneesti liuoksesta. Neulamaiset hiukkaset muodostuivat homogeenisesti ydintyiksi ja saostuivat liuoksesta (kuva 6a). um (vaihtelee 144 - 189 um) pituudeltaan, mikä antaa korkean kuvasuhteen 72 Niissä oli terävät reunat ja XRD-diffraktiokuviot neulamaisten hiukkasten ja geelimäisen kiinteän aineen seoksessa osoittivat teräviä kiteisen BaC2O:n diffraktiopiikkejä: 0

5H2O:n kanssa lisäfaasissa olevat nenämäiset esineet olivat kiteistä BaC2O405H2O:ta ja geelimäinen kiinteä aine olisi onneksi BaC2O4 05H2o:lla on kolmikiteinen rakenne, kuten rakennetiedoista 14 (kuva 6b XRD, ensimmäinen vaihe) on laskettu, ja siten anisotrooppisen kidekasvun sallittiin kehittyä. Jokaisella kidepinnalla on erotusenergia ja pintaluonne, kuten zeta-potentiaali ja pintaryhmät. Anisokiteiden kasvu indusoidaan minimoimalla kokonaispintaenergia ideaalisessa kiteen kasvussa jaksoittain, ionien tai molekyylien paikkaselektiivinen adsorptio tietyille kidepinnoille. Painaa kiteen kasvua kohtisuoraan pintaan nähden. ja siten indusoivat anisotrooppista kiteen kasvua. Nämä tekijät käyttävät BaC2O405H2O:n anisotrooppista kidekasvua ja antavat meille mahdollisuuden kontrolloida neulamaisten BaC2O4 05H2O -partikkelien morfologiaa. vahvat kasvot liittyvät anisotrooppiseen kiteen kasvuun; suuri kidekoko tietyssä teknopenissä

Metallioksidin nanokiteiden morfologian hallinta, itsekokoaminen ja paikkaselektiivinen kerrostuminen lisää röntgendiffraktiota kiteen pinnalla kohtisuorassa kiteen orientaatioon nähden.EDX-alkuaineanalyysi osoitti sakan kemiallisen suhteen, joka sisälsi neulamaisia ​​hiukkasia ja geelimäistä kiinteää ainetta, olla noin Ba/Ti- l 15:een. Kemiallinen suhde osoitti, että yhteissaostettu amorfinen geeli sisälsi Ti-ioneja. Ylimääräisiä Ba-ioneja voidaan muuttaa BacO:ksi hehkuttamalla ja poistaa HCl-käsittelyllä seuraavassa vaiheessa, suhde säädettiin siten hieman yli Ba/Ti- 1 säätämällä silmukaisten hiukkasten ja geelimäisen kiinteän aineen tilavuussuhdetta. Tämän seurauksena kiteisen BaC2:n neulamaiset hiukkaset vertailussa bariumtitanyylioksalaatin isotrooppiset hiukkaset (BaTio(Sesipitoitu pH 2:ssa TiOC2 O4 muodostui seuraavalla reaktiolla, jossa reaktioksaalihappo (H2C2O4) 2H2O)butyylititaani((CaHyO)aTi) ja hydrolyysi tapahtuvat samanaikaisesti. )+H2C2O4·2Ho→H2ioC2O)2+2H2Oksalotitaanihappo (H2TIO(C2O4)2), joka muodostuu seuraavalla kationinvaihtoreaktiolla lisäämällä nopeasti bariumasetaatin vesiliuosta H2TIO(C2O4)2+ Ba(CH3CHiCOO)2OH2- (c)BaTiO(C04)z-isotrooppisia hiukkasia muodostui reaktiolla.(c) Toisaalta BaC2O405H2O eikä BaTiO(C2Oa)2 ei saostunut pH:ssa 3 toH 6:een. Liuokseen muodostui geelimäistä kiinteää ainetta ja niiden XRD. spektrit osoittivat nodiffraktiopiikkejä Amorfinen geeli, joka saostui pH-arvossa 3 - 6, olisi nämä vertailut osoittavat, että Bac05H2O-olosuhteiden kiteiden kasvun ja morfologian hallinta Sakkaa hehkutettiin 750C:ssa 5 tuntia ilmassa Acicular05H2O-hiukkasissa amorfisessa geelissä

Hehkutetun saostuman kiteisen aluskerroksen röntgendiffraktio ja ylimääräinen bariumkarbonaattifaasi (BacO3) BaC2O405H2O:n liiallinen saostuminen käytti odotetusti bariumkarbonaattifaasin (BaCOs) muodostumista. Hehkutettu sakka upotettiin edelleen HCl-liuokseen (1 M) bariumkarbonaatin liuottamiseksi. (BaCO3) Kiteisen BaTiO3:n neulamaiset hiukkaset valmistettiin sukaalimaisesti ilman lisäfaasia. Hiukkasten neulamainen muoto oli 28x10x50 um ja hiukkasen (17 8 = 50/28) suuren kuvasuhteen x-radiffraktio saadaan aikaan BaC2O405H2O-hiukkasten kanssa. neulamaisen BaTiO3:n kokoa voidaan helposti hallita kasvujaksolla ja liuoksen pitoisuudella BaC2 05H2O -saostumista varten, mikä määrää BaC2O405H2Ontechopenin hiukkaskoon

Nanokristallimäiset hiukkasetICH,OLTi750℃CH CHIOH)CH (-CH,OHTclinic BaCz 0,5H20 Tetragonaalinen BaTiOa(b)(c)10 uTriclinic BaC2O405H20Tetragonaalinen BaC2O405H20Tetragonaalinen BaTiO3BaC⊥ ca⊥7

XRd-diffraktiomittaustiedot (ensimmäinen vaihe), Xrd-kuvio laskettu kidetiedoista6 (toinen vaihe) ja JCPDS:n nro 20-134 XRD-kuvio (kolmas vaihe esitetty trikliniselle BaC2O405H2O:lle (c) SEM-mikrokuva ja XRD-diffraktiokuvio nenämäisten BaTiO3-hiukkasten jälkeen 750 C:ssa 5 tuntia ja HCl-käsittelyssä XRDent-tiedot (ensimmäinen vaihe) ja JCPDS:n nro 05-0626 (vaihe) XRD-kuvio on esitetty tetragonaaliselle BaTiOntechopenille

Metallioksidinanokiteiden morfologian hallinta, itsekokoonpano ja paikkaselektiivinen kerrostaminen BaTiO3:lla on kuutiokiteinen kiderakenne korkeassa lämpötilassa faasisiirtymän yläpuolella ja arystaalirakenne huoneenlämpötilassa. vektorit Molemmille kiderakenteille on vaikea hallita anisotropia onnistuneesti torjua morfologiaa ja valmistaa neulamaisia ​​hiukkasia Tämä saavutettiin säätämällä trikliinisen BaC05HO:n morfologia neulaiseen muotoon ja faasisiirtymä kolmiulotteisten amorfisten BaTiO-hiukkasten neulamaisten hiukkasten muodon C2O4 kiteisen muotoon kehitettiin toteutettiin vesiliuoksella. Hiukkaset muutettiin sitten kiteiseksi BaTiO:ksi tuomalla Ti-ioneja yhteissaostetusta amorfisesta geelifaasista hehkutusprosessin aikana. Tämän järjestelmän morfologian ohjauksella on korkea tieteellinen arvo kiteen kasvulle, kiteisen BaTiO:n pyöreät hiukkaset voivat olla erittäin ohuita. mlcc tulevassa 50 × 11 mm) puhallettiin ilmalla ultrapaineelohopealampulle PL16-110, ilmavirtaus, 100 V, 200 W, SEN Lights Co. Co,, Ltd) (Kuva

7) Alkuperäinen SnO2: F substraatti vedenkosketuskulman 96. UV-säteilytetty pinta kuitenkin kastui kokonaan (kosketuskulma O°) Kosketuskulma pieneni säteilytysajan myötä96°,70°54°,35°, Tämä viittaa siihen, että SnOz:F-substraatilla olevat molekyylit poistuivat kokonaan Uirsäteilytyksellä. SnO2:F-substraatin pinta peittyisi hydrofiilisellä säteilytyksellä. Tämän seurauksena SnO2:F substraatoitui on kuvioitu pinta hydrofobisilla alueilla ja superhydrofiilisillä alueilla, jotka liuotettiin erikseen deionisoituun veteen (100 ml) 50 C:ssa Boorididedeksafluorotitanaatti 0 15 M ja 005 M, erityisesti SnO2: F-substraatti, jossa on kuviollinen pinta hydrofobisoituneena silikoni-Siicon G-besh R-Si rubbershmm. luokka, Shin-etsu Finetech Co, Ltd estääkseen Tion laskeuman alkuvaiheessa Substraatti upotettiin kohtisuoraan liuoksen keskelle.

NanokiteetKuva 7) Liuosta pidettiin 50 °C:ssa ilman sekoitusta. Piikumisieni suojattiin SnO F -substraatilta 25 tunnin kuluttua, sitten 50 °C:n jälkeen. liuos ja boorihappoliuos Hiukkaset muodostettiin homogeenisiksi ytimeksi liuoksessa ja tekivät liuoksesta valkoisen. Ne saostuivat vähitellen ja putosivat pohjan pohjalle, joten liuos muuttui läpinäkyväksi ajan kuluessa. Ti-ioneja kului TiO2-hiukkasten kiteytymiseen, mikä pienensi toteuttaa hitaan heterogeenisen ydintämisen ilman homogenoivia TiOz-hiukkasia. Piikumisienilevy poistettiin SnOzs-substraatista 25 tunnin kuluttua, minkä jälkeen substraattia pidettiin vielä 2 tuntia 50 °C:ssa. Tämän seurauksena SnO2:F-substraatin kuvioitu pinta altistui läpinäkyvälle liuokselle, joka sisältää Ti-ioneja. 2 tunnin konsentraatiossa TiO2:n heterogeeninen ydintyminen ja hidas kiteytys vain substraatille. Anataasi TiOz:n laskeutuminen tapahtuu seuraavilla mekanismeilla: TiF62+ 2H,O=TiO2+4H++6BO3+ 4F

+ 6HBF4+ 3HOYhtälö(a) kuvataan yksityiskohtaisesti seuraavilla kahdella yhtälöllä-TiF-(OH -+nF-6-D0HTi(OH2-+6FOH若—→TiO2+2H2O+2OHFluoratut titaanikompleksi-ionit muuttuvat vähitellen titaaniksi) hydroksidikompleksin ioniliuosEq (c) Thea) ja (c) vasemmalla, tuotettu f voidaan muuttaa H3 BO3(BO):lla, joka on esitetty yhtälössä (b) syrjäyttämään yhtälöt (a) ja (c) oikealle anataasi TiO:sta, joka muodostuu titaanihydroksidikompleksi-ionit (Ti(OH)2) yhtälössä (d) Nestefaasikuviota ei toteutunut alkuperäisessä liuoksessa, mutta se toteutui liuoksessa, joka alulioitiin ajan funktiona tämän jälkeen heksafluorotitanateluution ja boorihappoliuoksen jälkeen, sameni 05 tunnin kuluttua ja osoitti maksimivalkoisuus 1 h kuluttua Liuokseen homogeenisesti ydintyneet Anataasi TiO2-hiukkaset muodostivat suuria hiukkasia, jotka vähitellen saostuivat ja tekivät pohjan valkoiseksi. Liuos muuttui hieman valkoiseksi 5 tunnin kuluttua ja läpinäkyväksi 25 tunnin kuluttua Liuokset muuttuivat läpinäkyviksi suodatusten vaikutuksesta Saostuneet hiukkaset jäännösjäännöksestä ja supernatanttiliuoksesta suodattimiin jääneet hiukkaset määritettiin anataasi TiO2ntechopen XRD-evaluatigle-faasilla

Metallioksidinanokiteiden morfologian hallinta, itsekokoonpano ja paikkaselektiivinen kerrostaminen Jäännösliuoksesta saostuneet hiukkaset lisääntyivät 0 mg, 1651 mg, 2309 mg andatO h, 2 h, 5 h ja 25 htation lisääntyessä nopeasti alkuvaiheessa ja kohtalaisesti 2 tunnin kuluttua, mikä heijastaa kiteiden kasvunopeuden laskua. Halkaisijaltaan >25 um hiukkasten painon arvioitiin olevan 28 mg, 497 mg, 95 mg, 0 mg ja 0 mg 05 h, 1 h, 2 h, 5 tunnin kohdalla ja 25 h, vastaavasti hiukkasmainen ja saostunut, mikä tekee astian pohjan valkoiseksi Tämä on yhdenmukainen liuoksen3 saostuman muuttumisen kanssa suodoksesta, jonka kaikki suodattimet keräsivät, 1345 mg ja 1341 mg klo 05 h, 1 h, 2h, 5 h andektivisesti Tämä osoitti, että se sisälsi korkean alkuvaiheen määrän, joka sitten vähensi funktionaalista väriä alentamalla anataasi TiO:n kiteytymistä ja saostumista. Tämä tulos on yhdenmukainen saostuneiden hiukkasten määrän kanssa, valokuvassa näkyvän suspendoituneen jakaantumisen värinmuutoksen painon vaihtelu. Nestefaasikuviointi ei toteutunut alkuperäinen samea liuos, mutta toteutui 25 tunnin kuluttua. Solutiinin arviointi

TiO2-hiukkaset, jotka muodostuivat alkuvaiheessa noin 1 tunnin kuluttua ja saostuivat vähitellen, kulutettiin TiOz:n kiteytymiseen ja vähenivät ajan myötä. Heterogeeninen ydintyminen eteni pääasiassa 5 tunnin kuluttua. Tämän seurauksena TiOz muodostui superhydrofiilisille alueille selektiivisesti nestemäisen FrO-substraatin toteuttamiseksi. upotettiin liuokseen 25 tunniksi paksun kalvon muodostamiseksi ja ultraääni tehtiin kahdesta kerroksesta. Alla oli 200 paksuinen monikiteinen anataasi TiO kalvo, jonka paksuus oli 300 nm. Neulamaisten TiO-kiteiden kokoonpano, joka kasvoi kohtisuoraan substraattiin nähden. Kalvo osoitettiin elektronidiffraktiolla. malli on yksi vaihe Tio, electdiff

Tags：