Chemistry of semiconductor nanoparticles

Khairutdinov, R. F.

doi:10.1070/rc1998v067n02abeh000339

Cited by 118 publications

(67 citation statements)

References 189 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…6 Materiais semicondutores nanoparticulados têm algumas propriedades peculiares e a elucidação destas propriedades tem levado à descoberta de diferentes campos da ciência e da tecnologia. 7 Nanopartículas de ZnO recentemente têm recebido grande atenção devido a uma variedade de aplicações tais como, absorção no UV, desodorização e tratamento antibacteriano. 8,9 O semicondutor ZnO tem um bandgap de 3,37 eV em temperatura ambiente e é um dos mais importantes materiais inorgânicos, com propriedades catalítica, 10,11 elétrica, 12,13 opticoeletrônica, 14,15 e fotoquímica, 16 o que tem estimulado cada vez mais a ampla investigação em sua aplicabilidade.…”

Section: Introductionunclassified

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

Silva¹,

Magalhães²,

Sansiviero³

2010

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 8/1/09; aceito em 15/6/09; publicado na web em 25/11/09 ZnO/TiO 2 SEMICONDUCTOR NANOCOMPOSITES. PHOTOCATALYTIC TESTS. Titanium dioxide is an efficient photocatalist, being possible to improve its efficiency with better charge separation which occurs when it is coupled with other semiconductors. Nanometric particles of ZnO were used to impregnate TiO 2 P25 in order to optimize its photocatalytic properties. ZnO/TiO 2 composites were obtained at different proportions and were characterized by X-ray diffraction (XRD), micro-Raman and diffuse reflectance spectroscopies, measurement of surface area (BET) and scanning electron microscopy (SEM). Raman spectroscopy data revealed a change on the TiO 2 surface due the presence of ZnO which was observed by an enlargement of TiO 2 peaks and a change on the relation rate between anatase and rutile phases of the composites. The photodegradation of azo-dye Drimaren red revealed better efficiency for ZnO/TiO 2 3% nanocomposite and for ZnO pure.Keywords: semiconductor nanocomposites; photocatalysis, Raman spectroscopy. INTRODUÇÃOO dióxido de titânio é um semicondutor (E gap = 3,2 eV) que se encontra principalmente na forma de três estruturas cristalinas, anatásio, rutilo e brokita. A forma anatásio é aquela que apresenta maior atividade fotocatalítica, 1,2 sendo grandemente usado como fotocatalisador devido à sua alta eficiência e baixo custo. Algumas aplicações de grande relevância envolvendo o semicondutor TiO 2 são: fotocatálises assistidas por semicondutor para produzir combustíveis, tais como hidrogênio e, células solares baseadas em nanoestruturas de semicondutor. 3 O princípio de funcionamento do TiO 2 como fotocatalisador baseia-se na geração do par elétron-lacuna positiva, através da absorção de energia. 4 A luz UV é a fonte de energia mais comumente empregada. Sob irradiação, elétrons da banda de valência recebem energia suficiente para transpor a lacuna de energia do TiO 2 e podem, desta forma, serem transferidos para a banda de condução. As lacunas positivas são fortes agentes oxidantes e são responsáveis pela mineralização de vários compostos orgânicos. 5 Nos últimos 30 anos, vários estudos têm sido realizados para investigar as possíveis aplicações do TiO 2 como fotocatalisador. A maior parte desses estudos está concentrada no tratamento de sistemas aquosos contaminados por poluentes orgânicos considerados potencialmente tóxicos. 6 Materiais semicondutores nanoparticulados têm algumas propriedades peculiares e a elucidação destas propriedades tem levado à descoberta de diferentes campos da ciência e da tecnologia. 7 Nanopartículas de ZnO recentemente têm recebido grande atenção devido a uma variedade de aplicações tais como, absorção no UV, desodorização e tratamento antibacteriano. 8,9 O semicondutor ZnO tem um bandgap de 3,37 eV em temperatura ambiente e é um dos mais importantes materiais inorgânicos, com propriedades catalítica, 10,11 elétrica, 12,13 opticoeletrônica, 14,15 e fotoquímica, 16 o que tem estimulado cada vez mais a ampla investigação em...

show abstract

Section: Introductionunclassified

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

Silva¹,

Magalhães²,

Sansiviero³

2010

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…For the following study, non-porous films of TiO 2 were synthesized via the sol-gel method by using titanium tetraisopropoxide Ti(OPr) 4 as a source of Ti and acetylacetone (AcAc) as a complex former to decelerate the hydrolysis of Ti alkoxide. The molar ratio of the components in reaction mixture used to prepare the films was as follows: Ti(OPr) 4 sol after prehydrolysis.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The molar ratio of the components in reaction mixture used to prepare the films was as follows: Ti(OPr) 4 sol after prehydrolysis. Thus we obtained a film precursor to be applied onto the preliminarily cleared substrates.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…Due to its activity in the UV spectral range, notable thermal and chemical stability, titanium dioxide is a promising material for creating devices for solar energetics, photocatalysts, protective coatings for spacecrafts, biologically active materials [1][2][3][4][5]. An important task for raising the efficiency of the photocatalyst is to improve the photoactivity of ТiO 2 films and their composites in the visible spectral range.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Electron structure of TiO 2 composite films with noble metal nanoparticles

Busko¹

2014

Semicond. Phys. Quantum Electron. Optoelectron.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Thin nanocrystalline films of ТіО 2 , TiO 2 /ZrO 2 , TiO 2 /ZrO 2 /SiO 2 , TiO 2 /ZrO 2 /SiO 2 /Ag and TiO 2 /ZrO 2 /SiO 2 /Au were prepared using the sol-gel synthesis method. In this paper, we determined the bandgap for direct and indirect band-to-band transitions. Optical conductivity of the films was determined using the spectral ellipsometry method. Depending on the nanocomposite composition, optical conductivity is of different character due to light absorption caused by the presence of the structure intrinsic defects: oxygen vacancies (F 2+ , F, and F + centers), Ti 3+ ions and interstitial Ti atoms. Rearrangement of the electron spectrum in these thin films due to the aforementioned defects can improve photocatalytic activity in the UV and visible spectral ranges.

show abstract

“…Nanopartículas e clusters de semicondutores mostram uma forte dependência das propriedades eletrônicas e ópticas com o tamanho das partículas [2][3][4][5] . Propriedades ópticas não lineares encontram aplicações importantes em dispositivos como chaveadores ópticos e fibras ópticas de material altamente não linear [6][7][8][9] . A obtenção de semicondutores a partir de precursores organometálicos para deposição química de vapor (OMCVD) vem sendo investigada desde o início da década de 80, tendo um grande desenvolvimento ocorrido em meados da década de 90.…”

Section: Introductionunclassified

Decomposição térmica de complexos de Zn e Cd com isomaleonitriladitiolato (imnt)

Barbosa¹,

Sansiviero²

2005

Quím. Nova

View full text Add to dashboard Cite

Recebido em 13/4/04; aceito em 6/1/05; publicado na web em 13/4/05 THERMAL DECOMPOSITION OF Zn AND Cd COMPLEXES WITH ISOMALEONITRILEDITHIOLATE (imnt). Thermal decomposition of [Bu 4 N] 2 [Zn(imnt) 2 ] and [M(NH 3 ) 2 (imnt)] complexes with M = Zn and Cd, and imnt = (bis 1,1-dicyanoethylene-2,2 dithiolate) in inert atmosphere was investigated by thermogravimetric analysis (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). Pyrolysis studies at different temperatures, 300, 400, 500, and 600 o C, in N 2 atmosphere were performed and the products were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared and Raman spectroscopy, and scanning electron microscopy (SEM). The products were identified as sulfide sub-micron particles, along with amorphous carbon. Particle sizes estimated by SEM were ca. 50 nm for the cationic complexes and 500 nm for the neutral complexes.Keywords: single-source precursor; thermal decomposition; II-VI semiconductor. INTRODUÇÃOSemicondutores do grupo 12-16, especialmente os sulfetos de Zn e Cd apresentam importantes propriedades elétricas e ópticas, tais como semicondutividade e fotocondutividade 1 . Nanopartículas e clusters de semicondutores mostram uma forte dependência das propriedades eletrônicas e ópticas com o tamanho das partículas [2][3][4][5] . Propriedades ópticas não lineares encontram aplicações importantes em dispositivos como chaveadores ópticos e fibras ópticas de material altamente não linear 6-9 . A obtenção de semicondutores a partir de precursores organometálicos para deposição química de vapor (OMCVD) vem sendo investigada desde o início da década de 80, tendo um grande desenvolvimento ocorrido em meados da década de 90. Podem ser citados alguns artigos de revisão, como ex. o de Alves et al.10 que trata da busca de precursores organometálicos para obtenção de filmes de semicondutores binários dos grupos III-V (GaAs), II-VI (CdS) por OMCVD. Mais recentemente, Gleizes 11 enfoca alguns precursores organometálicos que já estão sendo utilizados com sucesso na obtenção desses filmes. Complexos de metais do grupo 12-16 contendo enxofre, tais como tiolatos 12 , ditioxamida 13 , ditiocarbamatos 14 e complexos de tiouréia 15 vêm sendo utilizados com sucesso na produção dos respectivos sulfetos. Precursores tipo fonte única vêm sendo aplicados na obtenção de filmes finos de sulfetos de zinco e de cádmio 16 . Em contraste, a pirólise de complexos de ditiolatos quelatos foi pouco investigada. Esta investigação mostra-se importante, uma vez que os mecanismos de decomposição de precursores variam. Por ex., na obtenção de filmes por deposição química de vapor Parkin et al. 17 objetivando obter SnS partiram de dois precursores diferentes, sendo eles Sn(SR 4 ) (onde R = radical orgânico), um tiolato monodentado, e Sn(S-CH 2 -CH 2 -S) 2 , um ditiolato quelato. No primeiro caso houve necessidade de se efetuar a deposição na presença de um fluxo de H 2 S para garantir a formação do sulfeto e evitar que o estanho metálico, que se forma inicialmente na superfície, conduza à formação de óxido de es...

show abstract

Chemistry of semiconductor nanoparticles

Cited by 118 publications

References 189 publications

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

Electron structure of TiO 2 composite films with noble metal nanoparticles

Decomposição térmica de complexos de Zn e Cd com isomaleonitriladitiolato (imnt)

Contact Info

Product

Resources

About