Please use this identifier to cite or link to this item: https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/81208
Or use following links to share this resource in social networks: Recommend this item
Title Structure, Morphology and Conductive Properties of Sn-doped TiO2
Other Titles Структура, морфологія та електропровідні властивості Sn-легованого ТіО2
Authors Mironyuk, I.F.
Tatarchuk, T.R.
Kotsyubynsky, V.O.
Mandzyuk, V.I.
Savka, Kh.O.
Mykytyn, I.M.
Keywords діоксид титану
рутил
анатаз
оксид олова(IV)
питома електропровідність
titania
rutile
anatase
tin (IV) oxide
specific conductivity
Type Article
Date of Issue 2020
URI https://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/81208
Publisher Sumy State University
License In Copyright
Citation I.F. Mironyuk, T.R. Tatarchuk, V.O. Kotsyubynsky, et al., J. Nano- Electron. Phys. 12 No 6, 06024 (2020). DOI: https://doi.org/10.21272/jnep.12(6).06024
Abstract У роботі досліджено вплив легування Sn на структуру та морфологію Sn-легованих зразків TiO2. Легований діоксид титану отримувався золь-гель методом з використанням аквакомплексу [Ti(OH2)6] 3+·3Cl- як прекурсору титану і SnCl4 як модифікатора. Структура і морфологія зразків досліджувалися методами Х-променевої дифрактометрії, ТЕМ аналізу, низькотемпературної порометрії, ІЧ та енергодисперсійної спектроскопії. Провідність Sn-легованих зразків ТіО2 вивчалася методом імпедансної спектроскопії. Встановлено, що Sn-леговані зразки діоксиду титану містять кристалічні фази анатазу і рутилу. Співвідношення анатаз/рутил залежить від вмісту Sn: збільшення вмісту Sn(IV) від 3 до 12 % (ваг.) зумовлює збільшення вмісту рутилу від 33,8 to 97,1 % (ваг.). Ріст вмісту Sn також призводить до зменшення параметра кристалічної ґратки а та збільшення параметра с. ТЕМ-методом виявлено наявність стрежневидних і голковидних частинок рутилу в Sn-легованих зразках ТіО2. Величина питомої поверхні для зразка 6Sn/TiO2 становить 290 м2/г. Усі зразки Sn-легованого діоксиду титану є мезопористими. Механізми структуроутворюючих процесів пояснюються присутністю в реакційному середовищі молекул Sn(OH)4·2H2O, які діють як центри нуклеації, росту та кристалізації для наночастинок рутилу. Збільшення вмісту Sn зумовлює також зменшення питомого опору досліджуваних матеріалів порівняно із нелегованим зразком діоксиду титану.
The effect of Sn doping on the structure and morphology of Sn-doped TiO2 samples has been investigated. The doped titania has been obtained by sol-gel synthesis using titanium aquacomplex precursor [Ti(OH2)6] 3+·3Cl– and SnCl4 as a modifier. The structure and morphology of the samples have been studied through XRD analysis, TEM, low-temperature porometry, IR-spectroscopy, and EDS analysis. The conductivity of Sn-doped TiO2 samples has been investigated by impedance spectroscopy. It was shown that the Sn-doped titania samples contain both anatase and rutile phases. The anatase/rutile ratio depends on the Sn content: the increasing Sn (IV) content from 3 to 12 % (wt.) leads to an increase in rutile content from 33.8 to 97.1 % (wt.). An increase in Sn content causes a decrease in the lattice parameter a and an increase in the parameter c. The presence of rod-shaped and needle-like rutile particles in the Sn-doped TiO2 samples has been observed by TEM. The specific surface area for 6Sn/TiO2 reached 290 m2/g. All the Sn-doped titania samples belong to the mesoporous materials. The mechanism of structure-forming processes is explained by existing Sn(OH)4·2H2O molecules in the reaction medium, which act as the centers of nucleation, growth and crystallization for rutile nanoparticles. The increase in Sn content leads to a decrease in the specific resistance of the studied materials compared to the undoped titania sample.
Appears in Collections: Журнал нано- та електронної фізики (Journal of nano- and electronic physics)

Views

China China
1
Germany Germany
2163
Greece Greece
1
Iran Iran
308
Lithuania Lithuania
1
Sweden Sweden
1
Ukraine Ukraine
149
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
9580
Vietnam Vietnam
1082

Downloads

Germany Germany
13289
Iran Iran
310
Lithuania Lithuania
1
Ukraine Ukraine
146
United Kingdom United Kingdom
1
United States United States
13291
Vietnam Vietnam
1

Files

File Size Format Downloads
Mironyuk_jnep_6_2020.pdf 627,38 kB Adobe PDF 27039

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.