Вплив концентрації тіосечовини на хімічний склад, морфологію та розподіл частинок нанокомпозиту ZnO/ZnS, отриманого методом електрохімічного анодування

Анотація

У представленому дослідженні систематично досліджувався вплив різних концентрацій тіосечовини на синтез та властивості нанокомпозитів ZnO/ZnS за допомогою методу електрохімічного анодування. Tіосечовина виступала джерелом сірки, дозволяючи ZnS утворюватися в матриці ZnO. Структурний, морфологічний та композиційний аналізи проводилися з використанням сучасних методів: рентгенівської дифракції (XRD), мікроскопа Tescan Vega3 LMU, програмного забезпечення ImageJ з ParticleSizer, плагінів MorphoLibJ та енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDX). Аналіз хімічного складу підтвердив, що збільшення концентрації тіосечовини призводить до збільшення вмісту ZnS. Підвищення концентрації тіосечовини в електроліті змінює склад композитних порошків, зміщуючи баланс від переважання світлих частинок до більшої частки фонових частинок у суміші. Це коригування також призводить до значного зменшення розмірів світлих частинок, зменшуючи їхню довжину вдвічі та ширину в 1,5 рази. Крім того, ця зміна складу та розміру частинок може мати наслідки для загальних властивостей та експлуатаційних характеристик композитних матеріалів. Параметри µ та σ зменшуються зі збільшенням концентрації тіосечовини, і це свідчить про те, що частинки в середньому стають меншими та більш однорідними за розміром. Мода та медіанні значення слідують цій тенденції, послідовно зменшуючись по всій серії, що підтверджує наявність дрібніших та більш монодисперсних частинок у зразках 6–8. Розуміння цих взаємозв'язків має вирішальне значення для оптимізації матеріалів та врахуванню вимог щодо застосування у таких галузях, як електроніка, енергозбереження тощо.