Tổng hợp và đặc trưng hóa các tinh thể nano RuS2

Journal of Materials Science - Tập 30 - Trang 2759-2764 - 2004
M. Ashokkumar1,2, A. Kudo1, T. Sakata1
1Department of Electronic Chemistry, Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, Yokohama, Japan
2JSPS fellow from Department of Energy, University of Madras, India

Tóm tắt

Các hạt tinh thể nano RuS2 đã được tổng hợp bằng một kỹ thuật mới, cụ thể là phương pháp tạo bọt lâu dài H2S qua dung dịch RuCl3 trong sulfolane và nước ở nhiệt độ cao. Các hạt RuS2 phân tán keo trong suốt quang học cũng có thể được tổng hợp trong sulfolane nóng. Các phép đo quang học của các dung dịch phân tán RuS2 và bột cho thấy một vùng hấp thụ rộng trong vùng quang phổ khả kiến, cho thấy tính phù hợp của vật liệu này cho các thí nghiệm nhạy sáng bán dẫn. Dữ liệu khuếch tán tia X (XRD) quan sát được của các mẫu bột tổng hợp đã cho thấy sự tương đồng tốt với mẫu chuẩn ASTM của RuS2, xác nhận rằng RuS2 là hợp chất được chuẩn bị bằng kỹ thuật tổng hợp mới này. Hình ảnh vi hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy các tinh thể có kích thước dưới micromet. Các bột RuS2 được xử lý nhiệt và chuẩn bị bằng nước cho thấy kích thước hạt < 50 nm, và kích thước còn nhỏ hơn được quan sát đối với mẫu chuẩn bị bằng sulfolane. Phân tích bằng tia X phân tán năng lượng (EDX) và đo đạc huỳnh quang tia X (XRF) cho thấy tỷ lệ Ru/S vào khoảng ∼ 1:2 và cũng hỗ trợ kết quả XRD.

Từ khóa

#RuS2 #tinh thể nano #tổng hợp #phân tích XRD #vi hiển vi điện tử.

Tài liệu tham khảo

R. Vogel, K. Pohl and H. Weller, Chem. Phys. Lett. 174 (1990) 241. M. V. Regi, V. Ragel, J. Roman, J. L. Martinez, M. Labeau and J. M. G. Calbet, J. Mater. Res. 8 (1993) 138. C. B. Murray, D. J. Norris and M. G. Bawendi, J. Amer. Chem. Soc. 115 (1993) 8706. Y. Nosaka, K. Tanaka, N. Fujii and R. Igarashi, J. Mater. Sci. 29 (1994) 376. T. Nakayama, J. Electrochem. Soc. 141 (1994) 237. Y. Santiago and C. R. Cabrera, ibid. 141 (1994) 629. K. Kameyama, K. Tsukada, K. Yahikozawa and Y. Takasu, ibid. 141 (1994) 643. Y. Hamasaki, S. Ohkubo, K. Murakami, H. Sei and G. Nogami, ibid. 141 (1994) 660. C. A. Estrada, P. K. Nair, M. T. S. Nair, R. A. Zingaro and E. A. Meyers, ibid. 141 (1994) 802. H. Yanagi, Y. Kanbayashi, D. Schlettwein, D. Wohrle and N. R. Armstrong, J. Phys. Chem. 98 (1994) 4760. A. Hasselbarth, A. Eychmuller, R. Eichberger, M. Giersig, A. Mews and H. Weller, ibid. 97 (1993) 5333. M. Ashokkumar and P. Maruthamuthu, J. Mater. Sci. 24 (1989) 2135. A. S. Baranski, W. R. Fawcett, A. C. McDonald, R. M. de Nobriga and J. R. McDonald, J. Electrochem. Soc. 128 (1981) 963. S. Kohtani, A. Kudo and T. Sakata, Chem. Phys. Lett. 206 (1993) 166. C. A. Koval and J. N. Howard, Chem. Rev. 92 (1992) 411. Y. Wang, A. Suna, J. McHugh, E. F. Hilinski, P. A. Lucas and R. D. Johnson, J. Chem. Phys. 92 (1990) 6927. I. Bedja, S. Hotchandani and P. V. Kamat, J. Phys. Chem. 98 (1994) 4133. A. Ennaoui, S. Fiechter, H. Tributsch, M. Giersig, R. Vogel and H. Weller, J. Electrochem. Soc. 139 (1992) 2514. S. Piazza, H.-M. Kuhne and H. Tributsch, J. Electroanal. Chem. 196 (1985) 53. H. Ezzouia, R. Heindl, R. Parsons and H. Tributsch, ibid. 165 (1984) 155. H. -M. Kuhne and H. Tributsch, Ber. Bunsenges. Physik. Chem. 88 (1984) 10. N. A. Vante, H. Colell and H. Tributsch, J. Phys. Chem. 97 (1993) 8261 and other references therein. S. Fiechter and H.-M. Kuhne, J. Cryst. Growth 83 (1987) 517. R. Guittard, R. Heindl, R. Parsons, A. M. Redon and H. Tributsch, J. Electroanal. Chem. 111 (1980) 401. M. Ashokkumar, A. Kudo, N. Saito and T. Sakata, Chem. Phys. Lett. 229 (1994) 383. M. Ashokkumar, A. Kudo and T. Sakata Bull. Chem. Soc. Jpn (submitted). S. R. Svendsen, Acta Chem. Scand. A 33 (1979) 601. R. Heindl, R. Parsons, A. M. Redon, H. Tributsch and J. Vigneron, Surf. Sci. 115 (1982) 91. JCPDS-ASTM Powder Diffraction File No. 19-1107, (JCPDS, PA, 1979) p. 345. R. Vogel, P. Hoyer and H. Weller, J. Phys. Chem. 98 (1994) 3183.