Вплив густини струму на хімічний склад наночастинок ZnS за відсутності та присутності ПАР ATLAS FLUKA

Автори O.В. Смітюх1 , О.М. Янчук2, М.О. Пух2, В.М. Кордан3, O.В. Марчук1
Афіліація

1Волинський національний університет імені Лесі Українки, 43025 Луцьк, Україна

2Нововолинський науковий ліцей, 45400 Нововолинськ, Україна

3Львівський національний університет імені Івана Франка, 79000 Львів, Україна

Е-mail leksandr@vnu.edu.ua
Випуск Том 18, Рік 2026, Номер 1
Дати Одержано 13 січня 2026; у відредагованій формі 23 лютого 2026; опубліковано online 25 лютого 2026
Цитування O.В. Смітюх, О.М. Янчук, М.О. Пух та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 1, 01032 (2026)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.18(1).01032
PACS Number(s) 61.46.Df, 82.45.Aa
Ключові слова Електрохімічний синтез (6) , Наночастинки (93) , Цинк сульфід (2) , Кристалографічна проєкція.
Анотація

У даному дослідженні вперше проаналізовано роль густини струму електролізу в діапазоні 0,1-0,5 А/см2 на формування фазового складу, кристалічної ґратки, товщини та морфології частинок порошкоподібного продукту, отриманого під час електрохімічного розчинення цинку з використанням вугільного катода. Синтез здійснювали за температури 90 °C та тривалості процесу 20 хв у середовищі індиферентного електроліту – 1 М розчину натрій хлориду з додаванням 0,2 М тіоацетаміду як джерела сульфуру, як за відсутності, так і за наявності поверхнево-активної речовини ATLAS. Результати рентґенофазового, рентґеноструктурного та енергодисперсійного рентгенівського аналізу показали, що синтезовані осади складаються переважно з цинк сульфіду у сфалеритній модифікації (α-ZnS), при цьому фіксується незначна домішка елементарної сірки. Встановлено, що параметри елементарної комірки змінюються з густиною струму за нелінійним законом. Водночас введення ПАР ATLAS до електроліту на етапі синтезу призводить до помітного зменшення параметрів кристалічної ґратки у кінцевому продукті. Оцінка товщини частинок цинк сульфіду, виконана за формулою Шеррера, засвідчила тенденцію до її зростання зі збільшенням густини струму – від приблизно 4 до 5 нм. При цьому додавання ПАР ATLAS до електроліту практично не впливає на величину товщини частинок. Аналіз СЕМ-зображень зразків МР5 та МР10, синтезованих за однакової густини струму 0,50 А/см2, але відповідно без ПАР та з вмістом 0,5 г/л ATLAS, показав істотну різницю у розмірах частинок. Частинки у зразку МР10 є в кілька разів дрібнішими порівняно зі зразком МР5, що свідчить про ефективну роль ATLAS як стабілізатора росту частинок і його здатність сприяти формуванню більш монодисперсного порошку.

Перелік посилань