Metall oksid nanostrukturalarni sintezlash va ularning fotokatalitik xususiyatlarini o‘rganish Magistr akademik darajasini olish uchun yozilgan dissertatsiya

Nanokristall titan ikki oksidi sintezi usullari
Temirning kristallashgan tuzlari shundan keyin sentrifugirlash bilan yo‘qotiladi qolgan eritma esa titan tuzi kontsentratsiyasining oshishi uchun bug‘lantiriladi. Olingin eritma gidrolizi zararli (oldindan tayyorlangan titanilning kontsentrlangan sul`fat eritmasidan) qo‘shish bilan murtaklar kiritish yo‘li bilan o‘tkaziladi. Gidrolizning yuqori darajasiga 96-97% qizdirish suyultirish va qaynatish sikllarini o‘tkazish bilan erishiladi. Olingan TiO₂ ning gidratlangan suspenziyasi kirishmalardan tozalanadi va mahsulotning talab etilgan kristall modifikatsiyasiga bog‘liq xolda rutil yoki anataz murtaklari ishtirokida issiq ishlov berishlar olib boriladi.
1.2. Rux oksidining asosiy fizik-kimyoviy hossalari.
Tabiatda Ruh oksidi kristallarining uch turi mavjud: olti burchakli vursit, modifikasiyalangan kubik (NaCl tipidagi tuzilishga ega) va kubik (1.6-rasm). Sfalerit shakli rux oksidi kubik strukturaga ega bo‘lgan tagliklarda o‘stirilganda barqaror bo‘lishi mumkin. Kubik modifikatsiyalangan turi faqat yuqori bosimli mihitlarda barqaror bo‘lishi mumkin. Ular orasida olti burchakli vurtit va NaCl tipidagi tuzilishli turlari o‘rtasidagi o‘zaro o‘tishlar sharoitlari batafsil o‘rganilgan. ). Eng keng tarqalgan shakli - vurtsit hisoblanadi.

1.6-rasm ZnO ning kristalli tuzilishi: (a) NaCl turli kub, (b) kubik sfalerit, (c) olti burchakli vursitning ○- rux atomlari, ● - kislorod atomlari [45].

Rux oksidi (ZnO) A²B⁶ turdagi keng taqiqlangan zonaga (3.37 eV xona temperaturasida) ega, erkin eksitonining bog‘anish energiyasi 60 meV bo‘lgan yarimo‘tkazgich materialdir.

Bunday eksitonni bog‘lash energiyasiga egaligi (60 meV) xona haroratida ishlovchi samarali lazerlarni olish imkoniyatini beradi. Shuning uchun ZnO lazer va nur diodlarda samarali qo‘llaniladi. Taqiqlangan zonasining kengligi (3,37 eV) tufayli ZnO ultrabinafsha nurlanishini (320 - 400 nm) qayd etish uchun ishlatilishi mumkin. Bundan tashqari, vursit shaklidagi ZnO fotokataliz sohasida [46], biomedisina [47,48], sensorli asboblarni ishlab chiqarishda [49, 50], kauchuk qo‘shimchalar sifatida [51], shuningdek, metanol ishlab chiqarishda katalizator sifatida qo‘llaniladi. [52].
Vursit tuzilishga ega bo‘lgan ZnO kristall strukturasi ketma-ket takrorlanuvchi va C o‘qi bo‘ylab joylashgan O^2- va Zn²⁺ ionlaridan tashkil topgan tuzilishga ega. [53, 54]. Bundan tashqari ZnO qutiblangan ± [0001] sirtlarga ega. [55]. Muayyan sharoitlarda, [0001] yo‘nalishi bo‘ylab tez anizotropik o‘sishi vursit shakliga ega bo‘lgan nanoustunchalar va nanosimlarni hosil bo‘lishiga olib keladi. [55, 56]. Bundan tashqari, asosiy kristal qirralari bo‘ylab nisbatan o‘sish tezligi ([0001], [101 -1 1], [101 -1 0]) ZnO nanostrukturalarini yakuniy shaklini belgilaydi. [30, 31] (1.7-rasm). Shunday qilib, turli shakl va o‘lchamlardagi ega bo‘lgan ZnO kristallari olish sintez sharoit parametrlarini o‘zgartirish bilan amalga oshirsa bo‘ladi.

1.7-Rasm. ZnO ning olti burchakli vursit tuzilishi bilan o‘sish yo‘nalishlarini sxematik tasviri. [57-58]