Наночастинки ZnO/ZnS: електрохімічний синтез, аналіз та перспективи застосування

У цій статті представлено детальне дослідження електрохімічного синтезу, аналіз та потенційне застосування наночастинок, що складаються з оксиду цинку (ZnO) і сульфіду цинку (ZnS); описано електрохімічний метод отримання наночастинок ZnO/ZnS з розчину за допомогою двоелектродного синтезу та анодування цинку. Як електроліт використовували хлорид натрію і тіосечовину; досліджено діапазони концентрацій сірковмісної речовини, за яких можна отримати лише сульфід цинку. Вперше досліджено вплив концентрації тіосечовини на товщину частинок і склад продуктів електролізу у водному розчині хлориду натрію з розчинним цинковим анодом. Для аналізу структурних властивостей і товщини наночастинок використовували метод рентгенівської дифракції. Продуктами анодизації цинку є нанорозмірні оксид цинку та сульфід цинку. Зі збільшенням вмісту тіосечовини товщина утворених частинок зменшується. Встановлено, що при найнижчих концентраціях тіосечовини утворюється в основному оксид цинку, а при найвищих – переважно сульфід цинку. Підвищення концентрації тіосечовини супроводжується перетворенням вюрцитової модифікації ZnO в сфалерит із заміщенням атомів кисню на атоми сірки. Частинки ZnS (1,3-3,6 нм) значно тонші за частинки ZnO (7-29 нм). Синтезовані нанорозмірні порошки оксиду цинку, сульфіду цинку та їх суміші можуть бути використані для виробництва напівпровідникових приладів. У статті обговорюється потенційне застосування цих наночастинок у різних галузях, таких як фотокаталіз, сенсори та пристрої зберігання енергії. Загалом це дослідження дає цінну інформацію про синтез, характеристику та потенційне застосування наночастинок ZnO/ZnS, підкреслюючи їхні багатообіцяючі перспективи в галузі нанотехнологій.