Вплив температури кальцинації на структурні та оптичні властивості наночастинок алюмінату нікелю

  • Катрапалі Віджая Кумар Кафедра фізики, Інженерний коледж університету JNTUH Rajanna Sircilla, Аграхарам, Індія https://orcid.org/0000-0001-6160-8632
  • Сара Дурга Бхавані Кафедра хімії, Державний коледж, Раджендра Нагар, Хайдарабад, Індія https://orcid.org/0000-0001-9854-0061
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-37
Ключові слова: наночастинки алюмінату нікелю, метод золь-гель автозгоряння, температура прожарювання, розмір кристаліту, розмір зерен, елементний аналіз, ІЧ та УФ-видима спектроскопія

Анотація

Наночастинки алюмінату нікелю (NiAl2O4) синтезовано золь-гель методом з автоспалюванням. Підготовлені наночастинки були розділені на чотири частини та прожарені при 700, 900, 1100 і 1300℃ і використані для цього дослідження. Захоплені наночастинки були охарактеризовані за допомогою порошкової рентгенівської дифракції (XRD), скануючої електронної мікроскопії (SEM), енергетичної дисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDS), перетворення Фур’є та інфрачервоної (FT-IR) спектроскопії та спектроскопії UV-Vis. Рентгенівські дифрактограми підтвердили структуру шпінелі та просторову групу Fd3m. Формула Шеррера була використана для розрахунку розміру кристалітів і було знайдено розмір в діапазоні від 5,78 до 20,55 нм, тоді як параметр решітки був знайдений в діапазоні від 8,039 до 8,342 Å. Середній розмір зерна знаходився в діапазоні від 142,80 до 187,37 нм, тоді як міжплощинний відстань знаходився в діапазоні від 2,100 до 2,479 Å. Спектроскопія FTIR показала шість смуг поглинання в діапазоні від 400 до 3450 см-1 і підтвердила структуру шпінелі. Ширина забороненої зони (Eg) зменшувалася з температурою прожарювання і знаходилася в діапазоні 4,2129 - 4,3115 еВ.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Z. Yin, C. Huang, B. Zou, H. Liu, H. Zhu, and J. Wang, Ceramic International, 40(2), 2809 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.10.033

J.B. Wachtman, Mechanical Properties of Ceramics, (Wiley, New York, 1996)

K. Konopka, M. Maj, and K.J. Kurzydłowski, Mater. Charact. 51, 335 (2003). https://doi.org/10.1016/j.matchar.2004.02.002

C.C. Huang, C.C. Mo, T.H. Hsiao, G.M. Chen, S.H. Lu, Y.H. Tai, H.H. Hsu, et al., Results in Materials, 8, 100150 (2020). https://doi.org/10.1016/j.rinma.2020.100150

D.C. Kim, and S.K. Ihm, Env. Sci. Tech. 35(1), 222 (2001). https://doi.org/10.1021/es001098k

C. Chaves, S.J.G. Lima, R.C.M.U. Araujo, M.A. Maurera, E. Longo, P.S. Pizani, L.G.P. Simões, et al., J. Solid-State Chem. 179, 985 (2006). https://doi.org/10.1016/j.jssc.2005.12.018

K. Ahn, B.W. Wessels, and S. Sampath, Sensor Actuators B, 107(1), 342 (2005). https://doi.org/10.1016/j.snb.2004.10.020

P. Lavela, J.L. Tirado, and C.V. Abarca, Electrochimica Acta, 52(28), 7986 (2007). https://doi.org/10.1016/j.electacta.2007.06.066

Y. Fan, X. Lu, H. Zhang, L. Zhao, J. Chen, and C. Sun, Environ. Sci. Technol. 44(8), 3079 (2010). https://doi.org/10.1021/es9031437

S. Chen, Y. Wu, P. Cui, W. Chu, X. Chen, and Z. Wu, J. Phys. Chem. C, 117(47), 25019 (2013). https://doi.org/10.1021/jp404984y

J. Ma, B. Zhao, H. Xiang, F.Z. Dai, Y. Liu, R. Zhang, and Y. Zhou, J. Adv. Cer. 11, 754 (2022). https://doi.org/10.1007/s40145-022-0569-3

S. Pokhrel, B. Jeyaraj, and K.S. Nagaraja, Mater. Lettrs. 57(22-23), 3543 (2003). https://doi.org/10.1016/S0167-577X(03)00122-8

C. Peng, and L. Gao, J. Amer. Cer. Soc. 91(7), 2388 (2008). https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2008.02417.x

R.J. Harrison, and A. Putnis, Surv. in Geophys. 19, 461 (1998). https://doi.org/10.1023/A:1006535023784

Z.V. Marinkovic, L. Mancic, P. Vulic, and O. Milosevic, J. Euro. Cer. Soc. 25, 2081 (2005). https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2005.03.085

Yunasfi, A. Mulyawan, Mashadi, D.S. Winatapura, and A.A. Wisnu, Applied Phys. A, 127, 763 (2021). https://doi.org/10.1007/s00339-021-04907-w

X. Niu, W. Du, and W. Du, Sensor Actuators B, 99, 405 (2004). https://doi.org/10.1016/j.snb.2003.12.007

C. Jagadeeshwaran, and R. Murugaraj, J. Supercondu. and Novel Magn. 33, 1765 (2020). https://doi.org/10.1007/s10948-020-05427-z

K.R. Krishna, K.V. Kumar, and D. Ravinder, Adv. in Mater. Phys. and Chem. 2(3), 185 (2012). http://dx.doi.org/10.4236/ampc.2012.23028

K.V. Kumar, and C.H.S. Chakra, Asian J. of Phys. and Chem. Sci. 2(2), 1 (2017). https://doi.org/10.9734/AJOPACS/2017/34683

K. Vijaya Kumar, R. Sridhar, D. Ravinder, Int. J. of Nanopart. Res., 2(6), 1 (2018). https://escipub.com/Articles/IJONR/IJNR-2018-01-0302

L.J. Berchmans, R.K. Selvan, and C.O. Augustin, Mater. Lettrs. 58(12), 1928 (2004). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2003.12.008

Z. Yue, J. Zhou, L. Li, X. Wang, and Z. Gui, Mater. Sci. and Eng. B, 86(1), 64 (2001). https://doi.org/10.1016/S0921-5107(01)00660-2

N.M. Deraz, Int. J. Electrochem. Sci. 8, 5203 (2013). http://electrochemsci.org/papers/vol8/80405203.pdf

A. Yamakawa, M. Hashiba, and Y. Nurishi, J. Mater. Sci. 24, 1491 (1989). https://doi.org/10.1007/BF02397091

N.M. Deraz, Ceramic International, 38, 511 (2012). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2011.07.036

N.M. Deraz, Int. J. Electrochem. Sci. 7, 4596 (2012). http://www.electrochemsci.org/papers/vol7/7054596.pdf

A. Becheri, M. Durr, P. Lo Nostro, and P. Baglioni, J. Nanopart. Res. 10, 679 (2008). https://doi.org/10.1007/s11051-007-9318-3

J. Jacob, and M.A. Khadar, J. Appl. Phys. 107(11), 114310 (2010). https://doi.org/10.1063/1.3429202

Y.B. Kannan, R. Saravanan, N. Srinivasan, and I. Ismail, J. Magn. and Magn. Mat. 423, 217 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.09.038

D. Venkatesh, K.V. Ramesh, and C.V.S.S. Sastry, AIP Conference Proceedings, 1859, 020035 (2017). https://doi.org/10.1063/1.4990188

F. Meyer, R. Hempelmann, S. Mathurband, and M. Veith, J. Mater. Chem. 9, 1755 (1999). https://doi.org/10.1039/A900014C

Giedrė Nenartavičienė, Darius Jasaitis, and Aivaras Kareiva, Acta Chim. Slov. 51, 661 (2004). https://acta-arhiv.chem-soc.si/51/51-4-661.pdf

M. Chroma, J. Pinkas, I. Pakutinskiene, A. Beganskiene, and A. Kareiva, Ceramic International, 31(8), 1123 (2005). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2004.11.012

J.J. Vijaya, L.J. Kennedy, G. Sekaran, and K.S. Nagaraja, Materials Research Bulletin, 43, 473 (2008). https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2007.02.030

S. Angappan, L.J. Bechermans, and C.O. Augustin, Mater. Lett. 58, 2283 (2004). https://doi.org/10.1016/j.matlet.2004.01.033

Z. Chen, E. Shi, W. Li, Y. Zheng, N. Wu, and W. Zhong, J. Am. Ceram. Soc. 85, 2949 (2002). https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.2002.tb00561.x

M. Llusar, A. Forés, J.A. Badenes, J. Calbo, M.A. Tena, and G. Monrós, J. Eur. Ceram. Soc. 21(8), 1121 (2001). https://doi.org/10.1016/S0955-2219(00)00295-8

A.A. Verberckmoes, B.M. Weckhuysen, and R.A. Schoonheydt, Micropor. Mesopor. Mater. 22(1-3), 165 (1998). https://doi.org/10.1016/S1387-1811(98)00091-2

F. Matteucci, G. Cruciani, M. Dondi, G. Gasparotto, and D.M. Tobaldi, J. Solid State Chem. 180(11), 3196 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jssc.2007.08.029

P. Jeevanandam, Yu. Koltypin, and A. Gedanken, Mater. Sci. Eng. B, 90(1-2), 125 (2002). https://doi.org/10.1016/S0921-5107(01)00928-X

M. Jestl, I. Maran, A. Köck, W. Beinsting, and E. Gornik, Opt. Lett. 14(14), 719 (1989). https://doi.org/10.1364/OL.14.000719

A. Rahman, M.S. Charoo, and R. Jayaganthan, Materials Technology Adv. Perf. Mater. 30(3), 1 (2015). https://doi.org/10.1179/1753555714Y.0000000211

S.K. Sampath, D.G. Kanhere, and R. Pandey, J. Phys. Condens. Matter, 11, 3635 (1999). https://doi.org/10.1088/0953-8984/11/18/301

S. Suwanboon, T. Ratana, and T. Ratana, J. Sci. Technol. 4(1), 111 (2007). https://wjst.wu.ac.th/index.php/wjst/article/view/129/111

T. Takagahara, and K. Takeda, Phys. Rev. B, 46 15578 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.46.15578

Опубліковано
2023-09-04
Цитовано
Як цитувати
Кумар, К. В., & Бхавані, С. Д. (2023). Вплив температури кальцинації на структурні та оптичні властивості наночастинок алюмінату нікелю. Східно-європейський фізичний журнал, (3), 355-362. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-37
Номер
№ 3 (2023): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).