Zeitschrift für Nanomaterialien und molekulare Nanotechnologie

Untersuchung synthetisierter ZnO-Nanopartikel

Şeyda Çolak und Cangül Aktürk

In der vorliegenden Studie wurden undotiertes ZnO und mit Mn, Cu und Co dotierte (5 Mol-%) ZnO-Nanopartikel mit der Hydrosis-Methode synthetisiert und die strukturellen, optischen und magnetischen Eigenschaften dieser Proben untersucht. Die Kristallgröße der undotierten und dotierten ZnO-Nanopartikel wurde durch XRD-Analyse auf ungefähr 12 nm bestimmt. Es wurde beobachtet, dass die Kristallgröße der ZnO-Nanopartikel durch den Dotierungsprozess abnimmt. Bei den undotierten ZnO-Nanopartikeln trat ein einzelnes, breites und unaufgelöstes EPR-Signal mit zwei zusätzlichen Resonanzspitzen, Ia und Ib, auf, die vermutlich mit Sauerstoff- und Zinkschadenszentren in Zusammenhang stehen. Für die mit Mn, Cu und Co dotierten ZnO-Nanopartikel wurden außerdem sechs aufgelöste, vier aufgelöste und ein einzelnes unaufgelöstes EPR-Resonanzsignal aufgezeichnet. UV-Bestrahlung verursachte einige organoleptische Veränderungen bei den undotierten ZnO-Nanopartikeln. Außerdem sind einige neue EPR-Resonanzlinien für UV-bestrahlte ZnO-Nanopartikel aufgetreten, von denen angenommen wurde, dass sie aus der Bildung von Sauerstoff- und/oder Zinkschadenszentren während des UV-Bestrahlungsprozesses stammen. UV-Vis-Studien haben ergeben, dass die Absorptionsspitzen für die synthetisierten ZnO-Nanopartikel bei ∼360 nm liegen und die mittlere Lückenenergie mit 3,20-3,32 eV berechnet wurde. Die Bandlückenenergie von undotiertem ZnO wird durch den Dotierungsprozess verringert.