Skip to main content
Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2010

01.05.2010 | Original Paper

Preparation and characterization of nanocomposite ZnO–Ag thin film containing nano-sized Ag particles: influence of preheating, annealing temperature and silver content on characteristics

verfasst von: Mohammad Hossein Habibi, Reza Sheibani

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 2/2010

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Nanocomposite ZnO–Ag thin film containing nano-sized Ag particles have been grown on glass substrate by spin-coating technique using zinc acetate dihydrate as starting precursor in 2-propanol as solvent and monoethanolamine as stabilizer. Silver nanoparticles were added in the ZnO sol using silver nitrate dissolved in ethanol-acetonitrile. Their structural, electrical, crystalline size and optical properties were investigated as a function of preheating, annealing temperature and silver content. The results indicated that the crystalline phase was increased with increase of annealing temperature up to 550 °C at optimum preheating temperature of 275 °C. Thermal gravimetric differential thermal analysis results indicated that the decomposition of pure ZnO and nanocomposite ZnO–Ag precursors occurred at 225 and 234 °C, respectively with formation of ZnO wurtzite crystals. The scanning electron microscopy and atomic force microscopy revealed that the surface structure (the porosity and grain size) of the ZnO–Ag thin film (the film thickness is about 379 nm) was changed compared to pure ZnO thin film. The result of transmission electron microscopy showed that Ag particles were about 5 nm and ZnO particles 58 nm with uniform silver nanoclusters. Optical absorption results indicated that optical absorption of ZnO–Ag thin films decreased with increase of annealing temperature. Nanocomposite ZnO–Ag thin films with [Ag] = 0.068 M and [Ag] = 0.110 M showed an intense absorption band, whose maximum signals appear at 430 nm which is not present in pure ZnO thin films. The result of X-ray photoelectron spectroscopy revealed that the binding energy of Ag 3d5/2 for ZnO–Ag shifts remarkably to the lower binding energy compared to the pure metallic Ag due to the interaction between Ag and ZnO.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
2.
Zurück zum Zitat Marci G, Augugliaro V, Lopez-Munoz MJ, Martin C, Palmisano L, Rives V, Schiavello M, Tilley RJD, Venezia AM (2001) J Phys Chem B 105:1026CrossRef Marci G, Augugliaro V, Lopez-Munoz MJ, Martin C, Palmisano L, Rives V, Schiavello M, Tilley RJD, Venezia AM (2001) J Phys Chem B 105:1026CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Zhang F, Jin R, Chen J, Shao C, Gao W, Li L, Guan N (2005) J Catal 232:424CrossRef Zhang F, Jin R, Chen J, Shao C, Gao W, Li L, Guan N (2005) J Catal 232:424CrossRef
5.
6.
Zurück zum Zitat Iliev V, Tomova D, Todorovska R, Oliver D, Petrov L, Todorovsky D, Unova-Bujnova M (2006) Appl Catal A 313:115CrossRef Iliev V, Tomova D, Todorovska R, Oliver D, Petrov L, Todorovsky D, Unova-Bujnova M (2006) Appl Catal A 313:115CrossRef
7.
8.
9.
10.
Zurück zum Zitat Park WI, Yi GC, Kim M, Pennycook SJ (2003) Adv Mater 15:256 Park WI, Yi GC, Kim M, Pennycook SJ (2003) Adv Mater 15:256
12.
Zurück zum Zitat Pelizzetti E, Serpone N (1986) Homogeneous and heterogeneous photocatalysis. Reidel, Dordrecht Pelizzetti E, Serpone N (1986) Homogeneous and heterogeneous photocatalysis. Reidel, Dordrecht
13.
Zurück zum Zitat Chiavello M (1988) Photocatalysis and environment, trends and applications. Reidel, Dordrecht Chiavello M (1988) Photocatalysis and environment, trends and applications. Reidel, Dordrecht
17.
Zurück zum Zitat Liu B, Yu SH, Zhang F, Li L, Zhang Q, Ren L, Jiang K (2004) J Phys Chem B 108:4338CrossRef Liu B, Yu SH, Zhang F, Li L, Zhang Q, Ren L, Jiang K (2004) J Phys Chem B 108:4338CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Oliveira APA, Hochepied JF, Grillon F, Berger MH (2003) Chem Mater 15:3202CrossRef Oliveira APA, Hochepied JF, Grillon F, Berger MH (2003) Chem Mater 15:3202CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Lee HW, Choi BG, Shim KB, Oh YJ (2005) J Ceram Proc Res 6:880 Lee HW, Choi BG, Shim KB, Oh YJ (2005) J Ceram Proc Res 6:880
23.
Zurück zum Zitat Norton DP, Heo YW, Ivill MP, Ip K, Pearton SJ, Chisholm MF, Steiner T (2004) Mater Today 34:23 Norton DP, Heo YW, Ivill MP, Ip K, Pearton SJ, Chisholm MF, Steiner T (2004) Mater Today 34:23
24.
25.
26.
Zurück zum Zitat Zhang DH, Yang TL (2000) J Appl Surf Sci 43:158 Zhang DH, Yang TL (2000) J Appl Surf Sci 43:158
27.
Zurück zum Zitat Shchukin DG, Ustinovich E, Sviridov DV, Lvov YM, Sukhorukov GB (2003) Photochem Photobiol Sci 2:975CrossRefPubMed Shchukin DG, Ustinovich E, Sviridov DV, Lvov YM, Sukhorukov GB (2003) Photochem Photobiol Sci 2:975CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Sakamoto M, Fujistuka M, Majima TJ (2009) Photochem Photobiol C Rev 10:33CrossRef Sakamoto M, Fujistuka M, Majima TJ (2009) Photochem Photobiol C Rev 10:33CrossRef
29.
30.
Zurück zum Zitat Martin-Palma RJ, Gago R, Vinnichenko M, Martinez-Durat JM (2004) J Phys D Appl Phys 37:1554CrossRefADS Martin-Palma RJ, Gago R, Vinnichenko M, Martinez-Durat JM (2004) J Phys D Appl Phys 37:1554CrossRefADS
36.
Zurück zum Zitat Habibi MH, Nasr-Esfahani M (2007) Inter J Photoenergy 89759 Habibi MH, Nasr-Esfahani M (2007) Inter J Photoenergy 89759
37.
Zurück zum Zitat Habibi MH, Khaledi-Sardashti M (2009) J Adv Oxid Tech 12:231 Habibi MH, Khaledi-Sardashti M (2009) J Adv Oxid Tech 12:231
38.
Zurück zum Zitat Habibi MH, Khaledi Sardashti M (2008) J Iran Chem Soc 5:603 Habibi MH, Khaledi Sardashti M (2008) J Iran Chem Soc 5:603
39.
Zurück zum Zitat Habibi MH, Khaledi Sardashti M (2008) Z Naturforsch 63a:440 Habibi MH, Khaledi Sardashti M (2008) Z Naturforsch 63a:440
40.
Zurück zum Zitat Habibi MH, Khaledi Sardashti M (2008) J Nanomater 356765 Habibi MH, Khaledi Sardashti M (2008) J Nanomater 356765
41.
Zurück zum Zitat Lengeler B, Huppauff MH (1993) J Anal Chem USSR 346:155 Lengeler B, Huppauff MH (1993) J Anal Chem USSR 346:155
42.
44.
Zurück zum Zitat Copuroglu MLH, Koh K, O’Brien S, Crean GM (2009) J Sol-Gel Sci Technol 52:432CrossRef Copuroglu MLH, Koh K, O’Brien S, Crean GM (2009) J Sol-Gel Sci Technol 52:432CrossRef
46.
47.
Zurück zum Zitat Johnson PB, Christy RW (1972) Phys Lett 157:569 Johnson PB, Christy RW (1972) Phys Lett 157:569
48.
Zurück zum Zitat Kozuka H (1997) Sol-Gel Optics IV SPIE 304:3136 Kozuka H (1997) Sol-Gel Optics IV SPIE 304:3136
50.
52.
53.
Zurück zum Zitat Moudler JF, Stickle WF, Sobol PE, Bomben KD (1992) Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin-Elmer, MN Moudler JF, Stickle WF, Sobol PE, Bomben KD (1992) Handbook of X-ray photoelectron spectroscopy. Perkin-Elmer, MN
54.
Zurück zum Zitat Jing L, Xu Z, Shang J, Sun X, Cai W, Guo H (2002) Mater Sci Eng A 332:356CrossRef Jing L, Xu Z, Shang J, Sun X, Cai W, Guo H (2002) Mater Sci Eng A 332:356CrossRef
Metadaten
Titel
Preparation and characterization of nanocomposite ZnO–Ag thin film containing nano-sized Ag particles: influence of preheating, annealing temperature and silver content on characteristics
verfasst von
Mohammad Hossein Habibi
Reza Sheibani
Publikationsdatum
01.05.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 2/2010
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-010-2177-x

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2010

Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2010 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.