Comparison of physical-chemical and structural properties of nanocrystalline TiO2-SnO2 composites obtained by means of calcination and hydrotermal method

• Autorzy: Marzec A. , Pędzich Z.

Warianty tytułu

PL

Porównanie właściwości fizykochemicznych i strukturalnych nanokrystalicznych kompozytów TiO2-SnO2 otrzymanych metodą kalcynacji i metodą hydrotermalną

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents a comparison of the physical-chemical and structural properties of TiO2-SnO2 nanocomposites obtained by means of two methods: the calcination method and the hydrothermal method. The phase composition of the nanopowders and mean crystallite sizes were determined with the use of XRD analysis. Specific surface area measurements were conducted with the use of the sorption method based on BET isotherm measurements. In order to determine the morphology of the nanopowders, they were subjected to microscopic observations with the use of a transmission electron microscope. The presented methods enable the production of TiO2-SnO2 composite nanopowders of a controlled chemical composition varying both in the degree of particle agglomeration and mutual spatial distribution of the composite components, which will undoubtedly find its application in gas detection.

PL

W artykule porównano właściwości fizykochemiczne i strukturalne nanokompozytów TiO2-SnO2 wytworzonych metodami kalcynacji i hydrotermalną. Skład fazowy nanoproszków oraz średnie wielkości krystalitów wyznaczono, stosując analizę XRD. Pomiary powierzchni właściwej wykonano metodą sorpcyjną w oparciu o pomiary izotermy adsorpcji fizycznej BET. Morfologię nanoproszków obserwowano, wykorzystując transmisyjny mikroskop elektronowy. Zaprezentowane metody syntezy pozwalają na otrzymanie nanoproszków kompozytowych TiO2-SnO2 o kontrolowanym składzie chemicznym, różniących się zarówno stopniem aglomeracji, jak i wzajemnym przestrzennym rozmieszczeniem składników kompozytu, co niewątpliwie będzie miało odzwierciedlenie w pracy sensorów do detekcji gazów wykorzystujących prezentowane materiały.

Słowa kluczowe

EN

TiO2-SnO2 nanocomposites; nanopowders

PL

nanokompozyty TiO2-SnO2; nanoproszki

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 16, nr 3
• Strony: 196--199
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Marzec A.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Ceramics and Refractory Materials al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Pędzich Z.

• AGH - University of Science and Technology, Faculty of Materials Science and Ceramics, Department of Ceramics and Refractory Materials al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Maldonado S., Garcia-Berrios E., Woodka M.D., Brunschwig B.S., Lewis N.S., Detection of organic vapors and NH3 (g) using thin-film carbon black-metallophtalocyanine composite chemiresistors, Sensors and Actuators B 2008, 134, 521-531.
• [2] Lobnik A., Wolfbeis O.S., Sol-gel based optical sensor for dissolved ammonia, Sensors and Actuators B 1998, 51, 203-207.
• [3] Zeng W., Liu T., Wang Z., Sensitivity improvement of TiO2 - doped SnO2 to volatile organic compounds, Physica E 2010, 43, 633-638.
• [4] Kusior A., Radecka M., Zych Z., Zakrzewska K., Reszka A., Kowalski B.J., Sensitization of TiO2/SnO2 nanocoposites for gas detection, Sensors and Actuators B 2013, 189, 251-259.
• [5] Radecka M., Zakrzewska K., Rękas M., SnO2-TiO2 solid solutions for gas sensors, Sensors and Actuators: B Chemical 1998, 47, 193-203.
• [6] Kenanakis G., Vernardou D., Koudoumasa E., Kiriakidis G., Katsarakis N., Ozone sensing properties of ZnO nanostructures grown by the aqueous chemical growth technique, Sensors and Actuators B 2007, 124, 187-190.
• [7] Shimizu Y., Jono A., Hyodo T., Egashira M., Preparation of large mesoporous SnO2 powder for gas sensor application, Sensors and Actuators B 2005, 108, 56-61.
• [8] Renganathan B., Sastikumar D., Gobi G., Rajeswari Yogamalar N., Chandra Bose A., Nanocrystalline ZnO coated fiber optic sensor for ammonia gas detection, Optics and Laser Technology 2011, 43, 1398-1404.
• [9] Marzec A., Kusior A., Radecka M., Pędzich Z., Preparation of nanocrystalline composites TiO2-SnO2 by sol-gel method, Composites Theory and Practice 2014, 3, 169-173.
• [10] Marzec A., Radecka M., Maziarz W., Kusior A., Pędzich Z., Structural, optical and electrical properties of nanocrystalline TiO2, SnO2 and their composites obtained by the sol-gel method, Journal of the European Ceramic Society 2016, 36 2981-2989.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.