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01.10.2020 | Research paper | Ausgabe 10/2020

Journal of Nanoparticle Research 10/2020

Synthesis of early transition metal oxide nanomaterials and their conversion to nitrides

Zeitschrift:
Journal of Nanoparticle Research > Ausgabe 10/2020
Autoren:
Anastasia M. Kastl, Andrew P. Purdy, Raymond J. Butcher
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (https://​doi.​org/​10.​1007/​s11051-020-05038-8) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Publisher’s note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

The synthesis of nanorods and nanowires of early transition metal oxides by hydrothermal methods and the conversion of some bulk oxides to nitrides in NH3 flow are both well established. However, the conversion of such oxide nanostructures to nitrides is not as well explored but could be a valuable method of producing nanowires, nanorods, and other asymmetric or high aspect ratio nanoparticles of the highly conductive metal nitrides. In this work, nanostructures of TiO2, V2O5, MoO3, and WO3 and mixtures thereof were synthesized by hydrothermal reactions, and conversion into nitride was attempted by heating the oxide material under NH3 flow with or without N2 flow. It was found that slow heating produces the best shape retention, but the nitridized products are porous in even the most favorable cases. The products were characterized by X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy. Two-point conductivity measurements were done on the nitride materials, and optical measurements to characterize the plasmon absorption were done in favorable cases.

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