ผลของความเข้มข้นสารตั้งต้นต่อลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสมบัติการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงของแท่งนาโนซิงค์ออกไซด์ที่เตรียมโดยวิธีไฮโดรเทอร์มอล
Article Sidebar
เผยแพร่แล้ว:
ม.ค. 5, 2020
คำสำคัญ:
แท่งนาโนซิงค์ออกไซด์ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น ไฮโดรเทอร์มอล การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง
Main Article Content
บทคัดย่อ
แท่งนาโนซิงค์ออกไซด์ (ZNRs) ถูกปลูกลงบนวัสดุรองรับแผ่นซิลิกอนโดยวิธีไฮโดรเทอร์มอล ด้วยความเข้มข้นที่ต่างกันของสารตั้งต้น (ซิงค์ไนเตรทเฮกซะไฮเตรทต่อเฮกซะเมทิลีนเตตระมีน) คือ 5-30 มิลลิโมลาร์ พบว่าความเข้มข้นของสารตั้งต้นส่งผลต่อลักษณะสัณฐานของ ZNRs โดยความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นเมื่อเพิ่มความเข้มข้นของสารตั้งต้น ผลของลักษณะสัณฐานเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับระนาบของผลึก ซึ่งเข้าใจได้ในเทอมของความเข้มข้นวิกฤติที่ต่างกันระหว่างระนาบ (0001) และ (1010) โดยสัมพันธ์กับพลังงานพื้นผิวที่ต่างกันระหว่างระนาบผลึก โครงสร้างที่ดีของ ZNRs ที่มีค่าอัตราส่วนของค่าความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่สูงและเตรียมสำเร็จได้ด้วยวิธีไฮโดรเทอร์มอลได้สำเร็จ ณ ความเข้มข้นของสารตั้งต้น 10 มิลลิโมลาร์ โดยตัวอย่างที่ดีที่สุดนี้แสดงสมบัติความชอบน้ำอย่างยิ่งยวดภายหลังจากการฉายแสงอัลตราไวโอเลตเป็นเวลา 1 ชั่วโมง
Article Details
ประเภทบทความ
Physical Sciences
เอกสารอ้างอิง
[1] Wang, H., Ma, Nui, H., Mao, X., Wan, L., Xu, J. and Miao, S., 2013, Hydrothermal growth of aligned ZnO nanorods along the seeds prepared by magnetron sputtering and its applications in quantum dots sensitized photovoltaic cells, J. Nanomater. Mol. Nanotechnol. 2: 678-689.
[2] Katayama, J., Ito, K., Matsuoka, M. and Tamaki, J., 2004, Performance of Cu2O/ZnO solar cell prepared by two-step electrodeposition, J. Appl. Electrochem. 34: 687-692.
[3] Ahn, M.W., Park, K.S., Heo, J.H., Park, J.G., Kim, D.W., Choi, K.J., Lee, J.H. and Hong, S.H., 2008, Gas sensing properties of defect-controlled ZnO-nanowire gas sensor, Appl. Phys. Lett. 93: 263103.
[4] Tian, C., Zhang, Q., Wu, A., Jiang, M.,
Liang, Z., Jiang, B. and Fu, H., 2012, Cost-effective large-scale synthesis of ZnO photocatalyst with excellent performance for dye photodegradation, Chem. Commun. 48: 2858-2860.
[5] Yang, K.Y., Yoon, K.M., Choi, K.W. and Lee, H., 2009, The direct nano-patterning of ZnO using nanoimprint lithography with ZnO-sol and thermal annealing, Micro electron. Eng. 86: 2228-2231.
[6] Wahab, H.A., Salama, A.A., El-Saeid, A.A., Nur, O., Willander, M. and Battisha, I.K., 2013, Optical, structural and morphological studies of (ZnO) nano-rod thin films for biosensor applications using sol gel technique, Results Phys. 3: 46-51.
[7] Kim, M.S., Yim, K.G., Choi, H.Y., Cho, M.Y., Kim, G.S., Jeon, S.M., Lee, D.Y., Kim, J.S., Kim, J.S., Son, J.S., Lee, J.L. and Leem, J.Y., 2011, Thermal annealing effects of MBE-seed-layers on properties of ZnO nanorods grown by hydrothermal method, J. Cryst. Growth 326: 195-199.
[8] Polsongkram, D., Chamninok, P., Pukird, S., Chow, L., Lupan, O., Chai, G. and Schulte, A., 2008, Effect of synthesis conditions on the growth of ZnO nanorods via hydrothermal method, Phys. B Condens. Matter. 403: 3713-3717.
[9] He, Y., Yanagida, T., Nagashima, K., Zhuge, F., Meng, G., Xu, B., Klamchuen, A., Rahong, S., Kanai, M., Li, X., Suzuki, M., Kai, S. and Kawai, T., 2013, Crystal-plane dependence of critical concentration for nucleation on hydrothermal ZnO nanowires, J. Phys. Chem. 117: 1197-1203.
[10] Ashraf, M., Champagne, P., Campagne, C., Perwuelz, A., Dumont, F. and Leriche, A., 2016, Study the multi self cleaning characteristics of ZnO nanorods functionalized polyester fabric, J. Ind.
Text. 45: 1440-1456.
[11] Sun, L., Zhao, D., Song, Z., Shan, C., Zhang, Z., Li, B. and Shen, D., 2011, Gold nanoparticles modified ZnO nanorods with improved photocatalytic activity, J. Colloid Interface Sci. 363: 175-181.
[12] Kalasung, S., Kopwitthaya, A., Horprathum, M., Kaewkhao, J., Tuscharoen, S., Eiamchai, P., Witit-anun, N. and Aiempanakit, K., 2016, Functionalization of Au nano particles on ZnO nanorods through low-temperature synthesis, Key Eng. Mat. 675-676: 45-48.
[13] Shaziman, S., Ismail@rosdi, A.S., Mamat, M.H. and Zoolfakar, A.S., 2015, Influence of growth time and temperature on the morphology of ZnO nanorods via hydrothermal, Mater. Sci. Eng. 99: 12-16.
[14] Guo, M., Diao, P. and Cai, S., 2007, Highly hydrophilic and superhydrophobic ZnO nanorod array films, Thin Solid Films 515: 7162-7166.
[2] Katayama, J., Ito, K., Matsuoka, M. and Tamaki, J., 2004, Performance of Cu2O/ZnO solar cell prepared by two-step electrodeposition, J. Appl. Electrochem. 34: 687-692.
[3] Ahn, M.W., Park, K.S., Heo, J.H., Park, J.G., Kim, D.W., Choi, K.J., Lee, J.H. and Hong, S.H., 2008, Gas sensing properties of defect-controlled ZnO-nanowire gas sensor, Appl. Phys. Lett. 93: 263103.
[4] Tian, C., Zhang, Q., Wu, A., Jiang, M.,
Liang, Z., Jiang, B. and Fu, H., 2012, Cost-effective large-scale synthesis of ZnO photocatalyst with excellent performance for dye photodegradation, Chem. Commun. 48: 2858-2860.
[5] Yang, K.Y., Yoon, K.M., Choi, K.W. and Lee, H., 2009, The direct nano-patterning of ZnO using nanoimprint lithography with ZnO-sol and thermal annealing, Micro electron. Eng. 86: 2228-2231.
[6] Wahab, H.A., Salama, A.A., El-Saeid, A.A., Nur, O., Willander, M. and Battisha, I.K., 2013, Optical, structural and morphological studies of (ZnO) nano-rod thin films for biosensor applications using sol gel technique, Results Phys. 3: 46-51.
[7] Kim, M.S., Yim, K.G., Choi, H.Y., Cho, M.Y., Kim, G.S., Jeon, S.M., Lee, D.Y., Kim, J.S., Kim, J.S., Son, J.S., Lee, J.L. and Leem, J.Y., 2011, Thermal annealing effects of MBE-seed-layers on properties of ZnO nanorods grown by hydrothermal method, J. Cryst. Growth 326: 195-199.
[8] Polsongkram, D., Chamninok, P., Pukird, S., Chow, L., Lupan, O., Chai, G. and Schulte, A., 2008, Effect of synthesis conditions on the growth of ZnO nanorods via hydrothermal method, Phys. B Condens. Matter. 403: 3713-3717.
[9] He, Y., Yanagida, T., Nagashima, K., Zhuge, F., Meng, G., Xu, B., Klamchuen, A., Rahong, S., Kanai, M., Li, X., Suzuki, M., Kai, S. and Kawai, T., 2013, Crystal-plane dependence of critical concentration for nucleation on hydrothermal ZnO nanowires, J. Phys. Chem. 117: 1197-1203.
[10] Ashraf, M., Champagne, P., Campagne, C., Perwuelz, A., Dumont, F. and Leriche, A., 2016, Study the multi self cleaning characteristics of ZnO nanorods functionalized polyester fabric, J. Ind.
Text. 45: 1440-1456.
[11] Sun, L., Zhao, D., Song, Z., Shan, C., Zhang, Z., Li, B. and Shen, D., 2011, Gold nanoparticles modified ZnO nanorods with improved photocatalytic activity, J. Colloid Interface Sci. 363: 175-181.
[12] Kalasung, S., Kopwitthaya, A., Horprathum, M., Kaewkhao, J., Tuscharoen, S., Eiamchai, P., Witit-anun, N. and Aiempanakit, K., 2016, Functionalization of Au nano particles on ZnO nanorods through low-temperature synthesis, Key Eng. Mat. 675-676: 45-48.
[13] Shaziman, S., Ismail@rosdi, A.S., Mamat, M.H. and Zoolfakar, A.S., 2015, Influence of growth time and temperature on the morphology of ZnO nanorods via hydrothermal, Mater. Sci. Eng. 99: 12-16.
[14] Guo, M., Diao, P. and Cai, S., 2007, Highly hydrophilic and superhydrophobic ZnO nanorod array films, Thin Solid Films 515: 7162-7166.
