Микроструктура и красная люминесценция наночастиц/нановолокон ZnO, синтезированных методом электровытягивания с последующим термическим отжигом

Изучена красная видимая люминесценция нановолокон ZnO, синтезированных методом электровытягивания с последующим термическим отжигом при температуре 600 °C. Нановолокна ZnO получены путем электровытягивания смеси предшественника ацетата цинка — поливинилпирролидона (ПВП), с использованием различных концентраций ПВП. Диаметр нановолокна ZnO зависит от концентрации ПВП и увеличивается по мере роста концентрации ПВП. Термический отжиг вызывает значительные изменения в нановолокнах ZnO, которые формируют структуры наночастиц/нановолокон ZnO в зависимости от концентрации ПВП. Нановолокна ZnO, синтезированные с концентрацией ПВП 20 %, индуцируют однородное распределение наночастиц ZnO с высокой ин- тенсивностью видимой люминесценции вблизи ~650 нм. Показано, что электровытягивание с последующим термическим отжигом может быть важным методом синтеза наночастиц ZnO/нановолоконных структур, которые могут применяться в передовой технике — оптоэлектронике и зондировании. 

1. Z. R. Dai, Z. W. Pan, Z. L. Wang, Adv. Funct. Mater., 13, 9–24 (2013).

2. J. Lian, Z. Ding, F. L. Kwong, D. H. L. Ng, Cryst. Eng. Commun., 13, 4820–4822 (2011).

3. Q. Tang, W. Zhou, J. Shen, W. Zhang, L. Kong, Y. Qian, Chem. Commun., 10, 712–713 (2004).

4. M. McCune, W. Zhang, Y. Deng, Nano Lett., 12, 3656–3662 (2012).

5. D. Yuvaraj, K. Narasimha Rao, K. Barai, Solid State Commun., 149, 349–351 (2009).

6. W. Wang, B. Zeng, J. Yang, B. Poudel, J. Huang, M. J. Naughton, Z. Ren, Adv. Mater., 18, 3275–3278 (2006).

7. V. H. Pham, V. T. Kien, P. D. Tam, P. T. Huy, Mater. Sci. Eng: B, 209, 17–22 (2016).

8. S. Cho, J. Ma, Y. Kim, Y. Sun, G. K. L. Wong, J. B. Ketterson, Appl. Phys. Lett., 75, 2761 (1999).

9. A. Umar, B. K. Kim, J. J. Kim, Y. B. Hahn, Nanotechnology, 18, 175606 (2007).

10. S. S. Warule, N. S. Chaudhari, B. B. Kale, M. A. More, Cryst. Eng. Comm., 11, 2776–2783 (2009).

11. V. Kumar, V. Kumar, S. Som, A. Yousif, N. Singh, O. M. Ntwaeaborwa, A. Kapoor, H. C. Swart, J. Colloid Interf. Sci., 428, 8–15 (2014).

12. H. Q. Wang, G. Z. Wang, L. C. Jia, C. J. Tang, G. H. Li, J. Phys. D: Appl. Phys., 40, 6549–6553 (2007).

13. D. Y. Jiang, J. X. Zhao, M. Zhao, Q. C. Liang, S. Gao, J. M. Qin, Y. J. Zhao, A. Li, J. Alloys Compd., 532, 31–33 (2012).

14. D. H. Fan, W. Z. Shen, M. J. Zheng, Y. F. Zhu, J. J. Lu, J. Phys. Chem. C, 111, 9116–9121 (2007).

15. R. Raji, K.G. Gopchandran, J. Sci.: Adv. Mater. Devic., 2, 51–58 (2017).

16. A. B. Djurišić, Y. H. Leung, K. H. Tam, L. Ding, W. K. Ge, H. Y. Chen, S. Gwo, Appl. Phys. Lett., 88, 103107 (2006).

17. M. Kitsara, O. Agbulut, D. Kontziampasis, Y. Chen, P. Menasché, Acta Biomater., 48, 20–40 (2017).

18. Travis J. Sill, Horst A. von Recum, Biomaterials, 29, 1989–2006 (2008).

19. C. Lai, X. Wang, Y. Zhao, H. Fong, Z. Zhu, RSC Adv., 3, 6640–6645 (2013).

20. E. Ghafari, Y. Feng, Y. Liu, I. Ferguson, N. Lu, Composites Part B, 116, 40–45 (2017).

21. H. Wu, W. Pan, J. Am. Ceram. Soc., 89, 699–701 (2006).

22. J. Y. Park, S. S. Kim, J. Am. Ceram. Soc., 92, 1691–1694 (2009).

23. D. Y. Lj2008).

24. A. Baez-Rodríguez, L. Zamora-Peredo, M. G. Soriano-Rosales, J. Hernandez-Torres, L. GarcíaGonzález, R. M. Calderón-Olvera, M. García-Hipólito, J. Guzmán-Mendoza, C. Falcony, J. Lumin., 218, 116830 (2020).

25. J. Zhou, K. Nomenyo, C. C. Cesar, A. Lusson, A. Schwartzberg, C. C. Yen, W. Y. Woon, G. Leronde, Sci. Rep., 10, 4237 (2020).

26. Y. Kumar, A. K. Rana, P. Bhojane, M.Pusty, V. Bagwe, S. Sen, P. M. Shirage, Mater. Res. Express, 2, 105017 (2015).