Published January 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Influence of reaction time and synthesis temperature on the physical properties of ZnO nanoparticles synthesized by the hydrothermal method

  • 1. Al Azhar University
  • 2. South Valley University
  • 3. University of Nottingham

Description

Influence of synthesis temperature and reaction time on the structural and optical properties of ZnO nanoparticles synthesized by the hydrothermal method was investigated using X-ray diffraction (XRD), high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), energy-dispersive X-ray, Fourier transform infra-red spectroscopy, and UV–visible and fluorescence spectroscopy. The XRD pattern and HR-TEM images confirmed the presence of crystalline hexagonal wurtzite ZnO nanoparticles with average crystallite size in the range 30–40 nm. Their energy gap determined by fluorescence was found to depend on the synthesis temperature and reaction time with values in the range 2.90–3.78 eV. Thermal analysis, thermogravimetric and the differential scanning calorimetry were used to study the thermal reactions and weight loss with heat of the prepared ZnO nanoparticles.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم التحقيق في تأثير درجة حرارة التخليق وزمن التفاعل على الخصائص الهيكلية والبصرية للجسيمات النانوية ZnO التي تم تصنيعها بواسطة الطريقة الحرارية المائية باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر الإلكتروني عالي الدقة للإرسال (HR - TEM)، والأشعة السينية المشتتة للطاقة، ومطياف الأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه، والمطياف المرئي للأشعة فوق البنفسجية والمضان. أكد نمط XRD وصور HR - TEM وجود جسيمات ZnO النانوية السداسية البلورية بمتوسط حجم بلوري في النطاق 30–40 نانومتر. تم العثور على فجوة الطاقة التي تحددها الفلورة لتعتمد على درجة حرارة التخليق ووقت التفاعل مع القيم في النطاق 2.90–3.78 فولت. تم استخدام التحليل الحراري وقياس الجاذبية الحرارية وقياس السعرات الحرارية للمسح التفاضلي لدراسة التفاعلات الحرارية وفقدان الوزن مع حرارة جسيمات ZnO النانوية المحضرة.

Translated Description (French)

L'influence de la température de synthèse et du temps de réaction sur les propriétés structurelles et optiques des nanoparticules de ZnO synthétisées par la méthode hydrothermique a été étudiée à l'aide de la diffraction des rayons X (DRX), de la microscopie électronique à transmission à haute résolution (HR-TEM), des rayons X à dispersion d'énergie, de la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier et de la spectroscopie UV–visible et de fluorescence. Le motif XRD et les images HR-TEM ont confirmé la présence de nanoparticules de wurtzite hexagonale cristalline ZnO avec une taille moyenne de cristallite comprise entre 30 et 40 nm. Leur écart énergétique déterminé par fluorescence dépend de la température de synthèse et du temps de réaction avec des valeurs comprises entre 2,90 et 3,78 eV. L'analyse thermique, la thermogravimétrie et la calorimétrie différentielle à balayage ont été utilisées pour étudier les réactions thermiques et la perte de poids à la chaleur des nanoparticules de ZnO préparées.

Translated Description (Spanish)

La influencia de la temperatura de síntesis y el tiempo de reacción en las propiedades estructurales y ópticas de las nanopartículas de ZnO sintetizadas por el método hidrotérmico se investigó utilizando difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HR-TEM), rayos X dispersivos de energía, espectroscopía infrarroja de transformada de Fourier y espectroscopía UV–visible y de fluorescencia. El patrón de XRD y las imágenes HR-TEM confirmaron la presencia de nanopartículas de wurtzita ZnO hexagonales cristalinas con un tamaño medio de cristalitos en el intervalo de 30–40 nm. Se encontró que su brecha de energía determinada por fluorescencia depende de la temperatura de síntesis y el tiempo de reacción con valores en el rango de 2.90–3.78 eV. El análisis térmico, termogravimétrico y la calorimetría diferencial de barrido se utilizaron para estudiar las reacciones térmicas y la pérdida de peso con calor de las nanopartículas de ZnO preparadas.

Files

APYA-S-17-02892.pdf.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:c72589f017c935276065f680c77e0016
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير وقت التفاعل ودرجة حرارة التوليف على الخواص الفيزيائية للجسيمات النانوية لأكسيد الزنك التي يتم تصنيعها بالطريقة الحرارية المائية
Translated title (French)
Influence du temps de réaction et de la température de synthèse sur les propriétés physiques des nanoparticules de ZnO synthétisées par la méthode hydrothermale
Translated title (Spanish)
Influencia del tiempo de reacción y la temperatura de síntesis en las propiedades físicas de las nanopartículas de ZnO sintetizadas por el método hidrotérmico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2781750223
DOI
10.1007/s00339-017-1482-4

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1578779594
  • https://openalex.org/W1964142268
  • https://openalex.org/W1981244354
  • https://openalex.org/W1982771394
  • https://openalex.org/W1996307588
  • https://openalex.org/W2006157006
  • https://openalex.org/W2009927132
  • https://openalex.org/W2016999031
  • https://openalex.org/W2034101086
  • https://openalex.org/W2049449557
  • https://openalex.org/W2065108809
  • https://openalex.org/W2066067076
  • https://openalex.org/W2073178290
  • https://openalex.org/W2158685498
  • https://openalex.org/W2171251768
  • https://openalex.org/W2308367591
  • https://openalex.org/W2313754109
  • https://openalex.org/W2742823612
  • https://openalex.org/W2970269124
  • https://openalex.org/W3152242175
  • https://openalex.org/W4236252657
  • https://openalex.org/W4246696980
  • https://openalex.org/W580999165