Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Strukturalne i optyczne właściwości wygrzewanych cienkich warstw ZnO

Ungeheuer Katarzyna, Marszalek Konstanty W.

Materiały Ceramiczne

|

2022

|

T. 74, nr 1

18--22

PL

Tlenek cynku to półprzewodnik typu n o wysokiej przerwie energetycznej, który przy odpowiednim domieszkowa-niu może działać jako transparentny tlenek przewodzący w urządzeniach optycznych takich jak cienkowarstwowe ogniwa słoneczne. Powszechnie wiadomo, że wygrzewanie ZnO poprawia jego krystaliczność i właściwości elektrycz-ne. Pożądane jest osiągnięcie tego efektu przy możliwie niskiej temperaturze wygrzewania, ponieważ inne war-stwy w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych mogą nie być stabilne w wyższych temperaturach, np. materiały organiczne lub tlenek miedziawy. Ponadto, aby wykorzy-stać ten materiał w zastosowaniach kosmicznych, musi on wytrzymywać różne temperatury w zakresie od -150 °C do 150 °C, tutaj badaliśmy część wysokotemperaturo-wą. Cienkie warstwy ZnO osadzano metodą rozpylania magnetronowego DC przy użyciu tarczy ZnO. Aby zbadać jak temperatura wpływa na właściwości ZnO, próbki wygrzano w temperaturze 150 °C, 300 °C i 400 °C w at-mosferze powietrza. Strukturę krystaliczną analizowano metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Właściwości optyczne mierzono technikami elipsometrii spektroskopowej (SE) i spektrofotometrii. SE wykorzystano również do badania jednorodności powierzchni wyżarzanych próbek w postaci pomiarów mapowych. Badanie właściwości optycznych w temperaturze wzrastającej od 23 °C do 150 °C przepro-wadzono przy użyciu SE.

EN

Zinc oxide is an n-type semiconductor with high energy band gap, which with appropriate doping can function as transparent conductive oxide in optical devices such as thin film solar cells. It is well known that annealing of ZnO improves its crystallinity and electrical properties, while it is desired to achieve it with possibly low anneal-ing temperature, as other layers in thin film solar cells might not be stable in higher temperatures, e.g., organic materials or cuprous oxide. Moreover, to use this material in space applications it must endure different tempera-tures in range of -150 °C to 150°C, here we studied the high temperature part. Thin films of ZnO were deposited with DC magnetron sputtering method using ZnO target and to see how temperature affects the properties of ZnO, samples were annealed in 150 °C, 300°C and 400°C in air atmosphere. Crystal structure was analysed with X-ray dif-fraction method. Optical properties were measured with spectroscopic ellipsometry (SE) and spectrophotometry techniques. SE was also used to study homogeneity of annealed samples’ surface in the form of map measure-ments. A study of optical properties in rising temperature from 23 °C to 150°C was performed using SE.

2

Improving the Water-Repellent and Antifungal Properties of Electrospun Cellulose Acetate Materials by Decoration with ZnO Nanoparticles

Nachev Nasko, Spasova Mariya, Manolova Nevena, Rashkov Iliya, Naydenov Mladen

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2021

|

Vol. 29, no. 3 (147)

40--45

EN

Suitable conditions for the preparation of nano- and microstructured materials from cellulose acetate and cellulose acetate/ZnO from solutions/suspensions in aceton/water by electrospinning/electrospraying were found. The materials obtained were characterised by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction analysis (XRD) and contact angle measurements. The antifungal activity of the materials obtained against Phaeomoniella chlamydospora, which is one of the main species causing diseases in grapevines, was studied as well. It was found that electrospinning of CA solutions with a concentration of 10 wt% reproducibly resulted in the preparation of defect-free fibres with a mean fibre diameter of ~780 nm. The incorporation of ZnO nanoparticles resulted in the fabrication of hybrid materials with superhydrophobic properties (contact angle 152°). The materials decorated with ZnO possessed antifungal activity against P. chlamydospora. Thus, the fibrous materials of cellulose acetate decorated with ZnO particles obtained can be suitable candidates to find potential application in agriculture for plant protection.

PL

W pracy wskazano odpowiednie warunki do otrzymywania materiałów nano- i mikrostrukturalnych z octanu celulozy i octanu celulozy/ZnO z roztworów/zawiesin w acetonie/wodzie metodą elektroprzędzenia/elektrorozpylania. Uzyskane materiały scharakteryzowano za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM), dokonano analizy dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) oraz pomiarów kąta zwilżania. Zbadano również działanie przeciwgrzybiczne uzyskanych materiałów przeciwko Phaeomoniella chlamydospora, który jest jednym z głównych gatunków wywołujących choroby winorośli. Stwierdzono, że podczas elektroprzędzenia z roztworów CA o stężeniu 10% wag. w sposób powtarzalny otrzymywano włókna wolne od defektów o średniej średnicy ~ 780 nm. Wprowadzenie nanocząstek ZnO zaowocowało wytworzeniem materiałów hybrydowych o właściwościach superhydrofobowych (kąt zwilżania 152°). Materiały z dodatkiem ZnO wykazywały działanie przeciwgrzybiczne przeciwko P. chlamydospora. Stwierdzono, że otrzymane materiały mogą być stosowane w rolnictwie do ochrony roślin.

3

Macro- and micromechanical response of glass fibre-reinforced polypropylene to pigmental impurities

Sikorski Ryszard

Composites Theory and Practice

|

2021

|

R. 21, nr 1-2

22--28

EN

The present study investigates the influence of pigmental impurities on glass fibre-reinforced polypropylene using model compounds to simulate the behaviour of recyclate-based compositions. Most industrial-quality (containing recyclate) PP compounds are black coloured (using carbon black pigment), with an almost unavoidable presence of inorganic white pigment (e.g. titanium dioxide) impurities. There are widespread beliefs in the compounding industry that such impurities have a detrimental effect on the mechanical properties of glass fibre-reinforced compounds, but up to now no systematic study of this problem from the industrial point of view has been reported. For this purpose, a range of compounds was prepared on a twin- screw compounding line and the properties were evaluated, with special focus on the mechanical properties. The results confirmed the strong influence of some white pigments, particularly titanium dioxide, and rejected the thesis of the detrimental action of carbon black.

4

Fabrication of Multifunctional Nano Gelatin/Zinc Oxide Composite Fibers

Zare Hamed, Nayebzadeh Shahnaz, Davodiroknabadi Abolfazl, Hataminasab Sayyed Hasan

Autex Research Journal

|

2021

|

Vol. 21, no. 4

403--407

EN

According to health studies, reinforcing gelatin is necessary in order to obtain the multifunctional material. In this study, nano zinc oxide (ZnO; at concentrations of 0.5%, 1% and 1.5%) was doped with gelatin and the solution was electrospun under specific conditions to obtain multifunctional gelatin/ZnO nanofibers. The morphology of the nanofibers was studied by field emission scanning electron microscope (FESEM), and energy-dispersive X-ray spectrometry (EDX) analysis indicated the presence of nano Zn on the surface of gelatin fibers. On the contrary, elemental mapping analysis proved the distribution of nano material along the nano gelatin fibers. The results show that the produced nano gelatin/ZnO composite increases the ultraviolet (UV) blocking of fabric significantly. It is also observed that electrospun gelatin/ZnO nanofibers have excellent bactericidal property against both Bacillus cereus (Gram-positive) and Escherichia coli (Gram-negative) bacteria.

5

Producing Multifunctional Cotton Fabrics Using Nano CeO2 Doped with Nano TiO2 and ZnO

Bekrani Maryam, Zohoori Salar, Davodiroknabadi Abolfazl

Autex Research Journal

|

2020

|

Vol. 20, no. 1

78--84

EN

Cross-link method has been used to load nano CeO2, ZnO, and TiO2 on the surface of cotton fabric. Three types of nanocomposite fabrics are prepared (cotton/CeO2, cotton/CeO2/ZnO, and cotton/CeO2/TiO2) and their properties were investigated. Field emission scanning electron microscopic (FESEM) images of the samples showed good distribution of nanomaterial, and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX) and X-ray fluorescence (XRF) samples proved the usage of amount of nanomaterials. On the other hand, elemental mapping was used to study the distribution of each nanomaterial separately. Antibacterial property of the samples showed excellent results against both Gram-negative and Gram-positive bacteria. Also ultraviolet (UV)-blocking of treated samples showed that all samples have very low transmission when exposed to UV irradiation.

6

Migration of Cadmium and Antimony from Zinc Oxide Emitted from a Sintering Machine in Zn and Pb Pyrometallurgical Process into Environment

Adamczyk Zdzisław, Nowińska Katarzyna

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2019

|

Tom 21, cz. 2

1307--1317

EN

The pyrometallurgical process of production of zinc and lead realized in The Zinc Smelting Plant "Miasteczko Śląskie" S.A. poses a potential threat to the natural environment. Technologies applied in the process produce toxic pollutants, among which one of the most important is dust which contains Pb, Zn, Cd, As, Sb, Tl, etc. The detailed determination of chemical and mineral compositions of the dust allows to understand its behaviour in the environment and observe migration pathways. The paper presents results of investigations of the migration possibility to the soil and water environment of trace elements cadmium and antimony present in one of the main phases, zinc oxide, emitted with dusts from various operations of pyrometallurgical extraction of Zn and Pb at the Miasteczko Slaskie Zinc Smelting Plant, Poland. The quantity of elements was estimated on the basis of: (i) dust fall, (ii) zinc oxide content in dust, (iii) element content in zinc oxide, and (iv) mobility of zinc oxide under the hypergenic conditions of the soil and water environment of the Smelting Plant area. Among the elements considered, cadmium and antimony emitted with zinc oxide contained in dusts from the Sintering Machine will pose a potential hazard for the soil and water environment of the Miasteczko Slaskie Zinc Smelting Plant area.

PL

Proces pirometalurgicznego otrzymywania cynku i ołowiu metodą Imperial Smelting Process (ISP) stwarza potencjalne zagrożenie dla środowiska naturalnego. Proces technologiczny ISP jest źródłem toksycznych zanieczyszczeń, spośród których jednymi z najważniejszych są pyły zawierające w swym składzie między innymi takie pierwiastki jak Pb, Zn, Cd, As, Sb, Tl. Dokładne poznanie składu chemicznego i mineralnego zanieczyszczeń pyłowych pozwala na określenie ich zachowania się w środowisku, prześledzienie drogi migracji. W pracy przedstawiono wyniki badań możliwości migracji do środowiska gruntowo-wodnego pierwiastków śladowych występujących w jednej z głównych faz – siarczku cynku – emitowanej z pyłami pochodzącymi z różnych odcinków technologicznych pyrometalurgicznego otrzymywania Zn i Pb w Hucie Cynku Miasteczko Śląskie S.A., Polska. Ilość pierwiastków została oszacowana na podstawie: (i) opadu pyłu, (ii) udziału siarczku cynku w pyle, (iii) zawartości pierwiastka w siarczku cynku oraz (iii) mobilności siarczku cynku w warunkach hipergenicznych środowiska gruntowo-wodnego rejonu huty. Potencjalne zagrożenie dla środowiska gruntowo-wodnego rejonu Huty Cynku „Miasteczko Śląskie” S.A., spośród rozpatrywanych pierwiastków, będą stanowić kadm oraz antymon emitowane wraz z siarczkiem cynku zawartym w pyłach Maszyny Spiekalniczej

7

Hybrid ZnO/ZnO-NPs nanofibres fabricated via electrospinning

Matysiak W., Zaborowska M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2019

|

Vol. 94, nr 1-2

5--12

EN

Purpose: Due to the growing interest and multitude of possible applications, zinc oxide nanowires, including those doped with ZnO nanoparticles, can became, alongside carbon nanotubes, a very desirable material which use is predicted in the construction of nanogenerators, dye sensitized solar cells, optoelectronics or ultrasensitive gas detectors. Design/methodology/approach: The electrospinning process allows for low-cost and scalable production of fibrous mats with diameters from a few to several hundred nanometers. What is more, electrospinning method has gained popularity also due to its versatility, now it is possible to produce fibres from almost every known polymer and the simplicity and lack of any additional functionalization of the obtained nanomaterials. The application of the calcination process to remove the polymer matrix from the obtained nanofibres results in the creation of ceramic nanofibres. Findings: Among the existing methods for the production of ceramic nanostructures, including the hydrothermal, physical and chemical vapour deposition methods, nanolithography or molecular self-assembly, the electrospinning process creates the possibility of fabricating one-dimensional nanostructures with unprecedented properties, good quality, no additional functionalization and purification. Research limitations/implications: Due to ongoing research on the potential applications of zinc oxide nanostructures, including photovoltaics, sensorics and electronics, the most predictable behaviour and properties of ZnO nanowires characterize those nanomaterials that exhibit a periodic structure of the crystal lattice. Considering the optimization of the parameters of the method of producing ceramic zinc oxide nanowires doped with crystalline ZnO nanoparticles, it is worth analysing the thermal treatment parameters of nanofibres. Practical implications: Although amorphous structure, hybrid ZnO nanofibres could be used as humidity sensors with much higher sensing properties than crystalline ZnO nanostructures. Originality/value: Low-cost, scalable production of ceramic nanofibres for most technical applications.

8

Nanometryczne warstwy tlenku cynku wytwarzane metodami próżniowymi

Boryło Paulina, Lukaszkowicz Krzysztof

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2019

|

Vol. 60, nr 9

6--10

PL

Celem artykułu jest porównanie wpływu metody wytwarzania oraz temperatury procesu na własności cienkich warstw tlenku cynku. Zbadano strukturę, morfologię i topografię wytworzonych warstw oraz ich własności optyczne i elektryczne. Badane warstwy ZnO zostały wytworzone w procesie rozpylania magnetronowego oraz osadzania warstw atomowych. Przeprowadzone badania wykazały wpływ metody wytwarzania oraz temperatury procesu na analizowane własności.

EN

The aim of this article is to compare the influence of prepation methods and process temperature on the production effects and properties of zinc oxide thin films. Coducted experiments included investigations of structure, morphology and topography of deposited thin films as well as their optical and electrical properties. Tested ZnO thin films were prepared by magnetron sputtering and atomic layer deposition metods. Results of studies have shown that impact of the manufacturing method and process temperature on the analyzed properties is significant.

9

Review on metallic oxide nanoparticles and their application in optoelectronic devices

Sosna-Głębska Aleksandra, Szczecińska Natalia, Znajdek Katarzyna, Sibiński Maciej

Acta Innovations

|

2019

|

no. 30

5--15

EN

Among the large family of metallic oxides, there is a considerable group possessing excellent semiconducting properties. What follows, they are promising materials for applications in the field of optoelectronics and photonics. Thanks to the development of nanotechnology in the last few decades, it is now possible to manufacture a great variety of different nanostructures. By controlling their size, shape, composition and crystallinity, one can influence such properties as band gap, absorption properties, surface to volume ratio, conductivity, and, as a consequence, tune the material for the chosen application. The following article reviews the research conducted in the field of application of the metallic oxide nanoparticles, especially ZnO, TiO2 and ITO (Indium-Tin Oxide), in such branches of optoelectronics as solid-state lightning, photodetectors, solar-cells and transparent conducting layers.

10

Proekologiczne kompozyty gumowe o obniżonej zawartości cynku

Maciejewska M., Sowińska A.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2018

|

R. 63

55--65

PL

Wyroby gumowe zawierające więcej niż 2,5% związków cynku uznaje się za toksyczne dla ekosystemów wodnych. Opracowano skład proekologicznych kompozytów z kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego (NBR) o obniżonej zawartości jonów cynku. W roli aktywatorów wulkanizacji zastosowano acetyloacetonian, glukonian i rycynoleinian cynku, jako alternatywę do ZnO. Aplikacja soli cynku nie miała wpływu na czas i temperaturę wulkanizacji NBR. Uzyskano wulkanizaty o nieznacznie mniejszej gęstości usieciowania i twardości, podwyższonej wytrzymałości na rozciąganie i porównywalnej odporność na starzenie klimatyczne. Zastosowanie soli cynku umożliwiło 10-krotne zmniejszenie ilości jonów cynku w wyrobach gumowych.

EN

Rubber products containing more than 2.5% of zinc compounds are classified as toxic to aquatic ecosystems. Therefore, the aim of the research was to develop pro-ecological rubber composites of acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) with a reduced content of zinc ions. Acetylacetonate, gluconate and zinc ricinoleate were used as vulcanization activators alternatively to ZnO. Their application had no significant effect on the time and temperature of NBR vulcanization. Vulcanizates with slightly lower crosslink density and hardness, higher tensile strength and comparable resistance to weather aging were obtained. Application of zinc salts enabled a 10-fold reduction in the content of zinc ions in rubber products.

11

Kompozyty elastomerowe o polepszonych właściwościach użytkowych

Sowińska A., Maciejewska M.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2018

|

R. 63

35--44

PL

Celem badań było uzyskanie kompozytów z kauczuku butadienowo-styrenowego (SBR) o polepszonych właściwościach użytkowych, obniżonej temperaturze i skróconym czasie wulkanizacji. Jako aktywator wulkanizacji zastosowano nanometryczny tlenek cynku zmodyfikowany cieczą jonową w masie elastomeru lub w rozpuszczalniku. Aplikacja takiego układu aktywującego pozwoliła uzyskać wulkanizaty o zwiększonej wytrzymałości na rozciąganie, twardości i odporności na starzenie termo-oksydacyjne w stosunku do zawierających mikrometryczny ZnO. Czas wulkanizacji uległ skróceniu, a temperatura i entalpia procesu zmniejszyły się. Uzyskano wulkanizaty o 50% mniejszej zawartości ZnO, zgodnie z Dyrektywą Unii Europejskiej.

EN

The main aim of research was to obtain elastomer composites of styrene-butadiene rubber (SBR) with improved functional properties, reduced temperature and time of vulcanization. Nanosized zinc oxide modified with ionic liquid directly in the elastomer matrix or in the solution process was used as vulcanization activator. Application of this activating system resulted in vulcanizates with increased tensile strength, hardness and resistance to thermo-oxidative aging as compared with microsized ZnO activator. The vulcanization time of SBR, the temperature and enthalpy of this process were reduced. The vulcanizates with 50% lower content of ZnO were obtained, according to the EU Directive.

12

Synteza matrycowa kompozytów tlenku cynku stosowanych w ogniwach słonecznych uczulanych barwnikiem

Zhao N., Zhang C., Zhang P.

Przemysł Chemiczny

|

2018

|

T. 97, nr 2

195--199

PL

Tlenek cynku jest obiecującym materiałem do budowy anod ze względu na możliwość uzyskiwania go w postaci różnych nanostruktur oraz doskonałą ruchliwość elektronów. W celu poprawy działania ogniw fotowoltaicznych otrzymano nanostruktury ZnO i zastosowano je w elektrodach półprzewodnikowych. Jako podłoże warstwy ZnO zastosowano szkło z tlenku cyny domieszkowanego fluorem FTO (fluorine-doped tin oxide). Po wyżarzaniu pokryto je warstwą składającą się z mikrokulek polistyrenowych wytworzonych in situ metodą polimeryzacji wolnorodnikowej. Zarodki ZnO hodowano w mieszaninie azotanu cynku i heksametylenotetraaminy w celu wytworzenia różnych typów nanostruktur ZnO (struktura siatki 3D i struktura nanodrutu-nanocząstki) o dużej powierzchni właściwej. Warstwę kompozytową uczulono barwnikiem N719 i zastosowano w ogniwach słonecznych. Uzyskano efektywność konwersji energii 3,91%.

EN

ZnO was deposited from Zn(OAc)2 soln. on F-doped SnO glass substrate by spin coating. After the procedure was repeated 4 times, the layer was annealed at 400°C for 1 h and covered with template layer consisting of polystyrene microspheres in-situ produced by free radical emulsion polymerization. The seed layer was grown in the mixt. of Zn(NO3)2 and hexamethylenetetramine to produce ZnO of nanowire-nanoparticle structures with high sp. surface area. The template layer was then removed by heating at 500°C for 1 h under formation of ZnO nanostructures. Di(tetrabutylammonium)cis-bis(isothiocyanato)bis(2,2’- bipyridyl-4,4’-dicarboxylato)ruthenium(II) (N719 dye) was then deposited from its soln. on the composite surface and sensitized in dark for 1 h. The product was characterized by X-ray diffractometry, elec. impedance spectroscopy and scanning electron microscopy and then successfully used as a semiconductor electrode in a solar cell of improved performance.

13

Manufacturing process and optical properties of zinc oxide thin films as photoanode in DSSC

Matysiak W., Tański T., Zaborowska M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 86, nr 1

33--40

EN

Purpose: It has been recently observed, that zinc oxide thin films are gaining much popularity, particularly in applications such as toxic gas sensors, photocatalytic materials and photovoltaic cells. Due to much better physical properties of ZnO compared to the ones of titanium dioxide (TiO2), which is currently the most used material in dye sensitized solar cells, efforts are being made to fabricate DSSCs with thin films and/or nanostructures, including nanowires, nanofibres and nanoparticles of zinc oxide. Design/methodology/approach: In this paper, zinc oxide thin films were prepared using sol-gel and spin coating methods from Zn(COO)2 x 2H2O dissolved in ethanol and acetic acid with ZnO monocrystalline nanoparticles of 0 and 10% (wt.) relative to the final concentration of produced solutions. The effect of calcination process on ZnO thin films at 600°C were examined using atomic force microscope to investigate the morphology of semiconductor coatings, infrared spectroscopy to prove the chemical structure of material. Besides, optical properties were analysed on the basis of absorbance in the function of wavelength spectra and the values of energy band gaps were studied. Findings: The topography analysis of ZnO thin films showed an increase in roughness with the increase of zinc oxide nanoparticles in the thin films material. In addition, the analysis of the optical properties of ZnO thin films showed a decrease in absorption level in the range of near-ultraviolet wavelength for the obtained layers after annealing. Research limitations/implications: It was found that ZnO thin films produced by spin coating and calcination method are a proper material for photoanode in dye-sensitized solar cells, as zinc oxide layers provide better conductivity across the photovoltaic cell. Practical implications: The results provide the possibility of production DSSCs with zinc oxide thin films as photoanode. Originality/value: The dye-sensitized solar cells based on zinc oxide photoanodes could be alternative semiconductor material to titanium dioxide, which is used in nowadays solar cells. It was estimated that ZnO, especially zinc oxide nanostructures have much better physical properties, than TiO2 structures. What is more, zinc oxide thin layers are characterized by the lower energy losses resulting from the physical properties of such nanostructures, which results in more efficient solar energy into electricity conversion.

14

Wpływ wilgotności na odpowiedź rezystancyjnego czujnika chloru domieszkowanego platyną

Fiedot M., Rac-Rumijowska O., Suchorska-Woźniak P., Stafiniak A., Teterycz H.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 8

110--113

PL

W artykule przedstawiono właściwości rezystancyjnego czujnika gazowego chloru z warstwą aktywną wykonaną z tlenku cynku domieszkowanego platyną. Materiał gazoczuły syntezowano metodą hydrotermalną (CBD). Badania za pomocą skangowego mikroskopu elektronowego (SEM) oraz metodą dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) wykazały, że otrzymano mikropręty tlenku cynku domieszkowane metaliczną platyną. Analizę właściwości sensorowych przeprowadzono w obecności 2 ppm Cl2 w atmosferze o różnej wilgotności. Uzyskane wyniki wykazały, że konduktancja warstwy gazoczułej maleje w obecności gazowego chloru a jej wartość zależy od wilgotoności badanej atmosfery. W atmosferze o wilgotności względnej 75% czułość sensora jest na podobnym poziomie jak w powietrzu o wilgotności 30% RH, natomiast w 90% RH znacznie maleje.

EN

This article shows the resistive chlorine sensor with active layer made of zinc oxide doped with platinum. The sensing material was synthesized by hydrothermal methode (CBD). Scanning electron microscope (SEM) and X-ray diffraction (XRD) showed that zinc oxide microrods doped with platinum were obtained. Sensing analysis was performed in the presence of 2 ppm of Cl2 in atmospheres of varying humidity. The obtained results have shown that the conductivity of the active layer decreases in the presence of chlorine and its value depends on the moisture content of the tested atmosphere. At 75% RH the system sensitivity is similar to 30% RH, while 90% RH is significantly reduced.

15

Efekt piezoelektryczny prętów ZnO osadzanych z kąpieli chemicznej w polu elektrycznym

Rac-Rumijowska O., Stafiniak A., Suchorska-Woźniak P., Fiedot M., Teterycz H., Sikora A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2017

|

Vol. 58, nr 10

27--30

PL

W artykule przedstawiono metodę otrzymywania mikroprętów ZnO na szklanych podłożach pokrytych ITO metodą chemical bath deposition w polu elektrycznym. Badania XRD potwierdziły uzyskanie struktur o heksagonalnej strukturze typu wurcytu, w których rozmiar krystalitów oraz naprężenia znacznie zależą od temperatury prowadzenia procesu osadzania. W strukturach ZnO o największym stopniu uporządkowania zmierzony moduł piezoelektryczny d33 wynosił 16,61 pm/V.

EN

The paper was presented a method for obtaining zinc oxide microrods on glass substrates coated with ITO. ZnO microrods were obtained by the chemical bath deposition method in the electric field, which allowed obtain the layers with a high level of order. XRD confirmed that obtained structure is hexagonal wurtzite type in which the crystallite size and stress depend on the temperatures of the deposition process. In the most ordered ZnO structures, the measured d33 piezoelectric module was 16.61 pm/V.

16

The effect of zinc oxide doping on mechanical and biological properties of 3D printed calcium sulfate based scaffolds

Aldemir Dikici B., Dikici S., Karaman O., Oflaz H.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2017

|

Vol. 37, no. 4

733--741

EN

Fabrication of defect-matching scaffolds is the most critical step in bone tissue engineering. Three-dimensional (3D) printing is a promising technique for custom design scaffold fabrication due to the high controllability and design independency. The objective of this study is to investigate the effect of zinc oxide (ZnO) doping on mechanical and biological characteristics of 3D printed (3DP) calcium sulfate hemihydrate (CSHH) scaffolds. Crystalline phases, wettability, compressive strength and Young's modulus, human bone marrow derived mesenchymal stem cells (hMSCs) attachment, proliferation and morphology were investigated. XRD results showed that CSHH powder transformed into gypsum after the printing process due to the water content of binder. Contact angle measurements indicated that ZnO doped CSHH scaffolds have hydrophilic character, which stimulates cell attachment. The mechanical and cell culture studies demonstrated that increasing the ZnO doping concentration both mechanical strength and cell proliferation on CSHH scaffolds were enhanced.

17

Single-Step Antimicrobial And Moisture Management Finishing Of Pc Fabric Using Zno Nanoparticles

Ashraf M., Siyal M., Nazir A., Rehman A.

Autex Research Journal

|

2017

|

Vol. 17, no. 3

259--262

EN

Functionalization of textile fabrics with metal oxide nanoparticles can be used to add antibacterial and moisture management properties to them. Current work focuses on the development of these properties on polyester/cotton woven fabrics by treating them with zinc oxide nanoparticles for workwear and sportswear applications. Zinc oxide nanoparticles, prepared by sol-gel method, were applied on fabric samples, which were then tested for antibacterial and moisture management properties using standard test methods AATCC 147 with Staphylococcus aureus and AATCC 195, respectively. It was found that application of ZnO nanoparticles improved both these properties with smaller particle imparting larger effects on both of them.

18

Technologia cienkich warstw tlenku cynku o kontrolowanych własnościach strukturalnych, transportowych i optycznych

Borysiewicz M. A., Kamińska E., Wojciechowski T., Gołaszewska K., Dynowska E., Wzorek M., Kruszka R., Pągowska K. D., Kwoka M., Szuber J., Boll T., Stiller K., Wojtowicz T., Piotrowska A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2016

|

Vol. 57, nr 8

75--80

PL

W ramach artykułu zaprezentowaliśmy wyniki prac dotyczących kontroli struktury, morfologii, własności transportowych i optycznych cienkich warstw tlenku cynku (ZnO) wytwarzanych na drodze magnetronowego rozpylania katodowego. Wykorzystując zaawansowany reaktor rozpylania katodowego umożliwiający kontrolę parametrów procesu osadzania takich, jak temperatura podłoża, przepływ gazów, ciśnienie gazów, moc podawana na katody pokazujemy jaką rolę odgrywają poszczególne parametry w kontroli własności wytwarzanego materiału. Prezentujemy zarówno badania z zakresu podstawowego dotyczące domieszkowania monokrystalicznych cienkich warstw ZnO przy pomocy akceptorów Ag, jak i badania stosowane dotyczące inżynierii przerwy energetycznej w celu opracowania przezroczystych elektrod dla diod elektroluminescencyjnych UV czy prace nad wzrostem nanoporowatego ZnO dla zastosowań w czujnikach gazowych, biochemicznych oraz urządzeniach do magazynowania energii.

EN

In this work we present the results of studies on the control of structure, morphology, transport and optical properties of zinc oxide (ZnO) thin films fabricated by means of magnetron sputtering. using a state-of-the-art sputtering reactor enabling the control of such process parameters as: substrate temperature, gas flow, gas pressure and cathode power, we show the role of each parameter in controlling the properties of the deposited material. We present both basic research on doping monocrystalline ZnO films with Ag acceptors as well as applied research on band gap engineering for the development of transparent electrodes for UV LEDs or on the growth of nanoporous ZnO for applications in gas and biochemical sensors and energy storage devices.

19

Ocena efektywności procesu fotodegradacji barwników azowych w obecności tlenku cynku

Adamek E., Baran W., Szołtysek-Bołdys I., Sobczak A.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

523--531

PL

Trudności w usuwaniu zanieczyszczeń pochodzących z przemysłu włókienniczego (tzw. barwne ścieki) stanowią ważny problem, głównie w krajach rozwijających się. Jest to spowodowane m.in. trwałością i odpornością barwników na procesy biodegradacji oraz niecałkowitym usuwaniem w oczyszczalniach ścieków. Jednym z rozwiązań może być połączenie konwencjonalnego oczyszczania z tzw. metodami pogłębionego utleniania, do których zalicza się procesy fotokatalityczne. Celem niniejszej pracy była ocena efektywności procesu fotokatalitycznej degradacji barwników azowych (kationowych i anionowych) w ich roztworach wzorcowych w obecności tlenku cynku (ZnO) jako fotokatalizatora. Dla roztworu każdego barwnika, przy różnym pH (3,0-10,5) oraz dla różnych ilości ZnO (25-500 mg), wyznaczano stopień adsorpcji, stopień fotodegradacji oraz stałe szybkości reakcji degradacji. Stwierdzono, że wszystkie badane barwniki były odporne na fotolizę, a w obecności ZnO i pod wpływem promieniowania UV uległy fotokatalitycznej degradacji. Omawiane procesy rozkładu przebiegały każdorazowo zgodnie z kinetyką reakcji pseudopierwszego rzędu względem degradowanego barwnika. Najkorzystniejsze warunki do przeprowadzenia fotokatalitycznej degradacji dla prawie wszystkich barwników to pH 8,5-9,5 oraz 1,0 g ZnO/dm3. Wykazano również zależność pomiędzy stopniem adsorpcji barwników na powierzchni fotokatalizatora i stopniem ich fotodegradacji a pH roztworu i budową barwnika.

EN

Difficulties in removing of pollutants from textile industry (the so-called coloured effluent) are a significant problem, particularly in the developing countries. It is caused by, among other, stability and resistance of dyes to biodegradation processes and incomplete removal of dyes in wastewater treatment plants. One of the solutions may be a combination of the conventional, mechanical-biological treatment with advanced oxidation processes, which include photocatalytic processes. The aim of this study was to evaluate the efficiency of photocatalytic degradation of azo dyes (cationic and anionic) in the standard solutions in the presence of zinc oxide (ZnO) as a photocatalyst. The degree of dyes adsorption, the degree of photodegradation and reaction rate constants were determined in each dye solution at different pH values (3.0-10.5) and at different amounts of ZnO (25-500 mg). All the investigated azo-dyes were resistant to photolysis and they underwent the photocatalytic degradation in the presence of ZnO and under UV-irradiation. In each case the processes were carried out in accordance with the kinetics of pseudo-first order reaction with respect to the degraded dye. The most favourable conditions to the photocatalytic degradation for almost all azo-dyes were: pH 8.5-9.5 and 1.0 g ZnO/dm3. Additionally, a relationship between the degree of dyes adsorption on the photocatalyst surface, the degree of photodegradation and pH of the dyes solutions and the dye structure was also stated.

20

Badania składu chemicznego i fazowego anodowo utlenianych powłok stopowych Zn-Ni

Maciej A., Simka W., Gorewoda T, Kubiczek M., Socha R., Dercz G.

Ochrona przed Korozją

|

2015

|

nr 5

180--184

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań składu chemicznego dotyczących anodowego utleniania powłok stopowych cynk – nikiel osadzonych galwanicznie na podłożu stalowym. Proces prowadzono w kąpielach, stanowiących roztwory wodorotlenku sodu lub wapnia. Do badań wykorzystano następujące metody analityczne: XRF, GDOES, XPS, XRD. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że w wyniku anodowej obróbki powłok stopowych Zn-Ni w roztworach wodorotlenkowych powstaje powłoka konwersyjna składająca się głównie z tlenku cynku. Wyniki badań wykonane metodą XPS wskazują, że na powierzchni powstaje także wodorotlenek cynku oraz tlenek i wodorotlenek niklu.

EN

Results of investigations on chemical and phase composition of anodically oxidized Zn-Ni alloy coatings electrodeposited on steel substrate have been showed in this work. The process was carried out in the baths which are sodium or calcium hydroxide solutions. The XRF, GDOES, XPS, XRD analytical methods have been used in research. On the basis of the realized investigations it was found that the conversion coatings consisting mainly of zinc oxide is formed in the result of anodic treatment of the Zn-Ni coatings in the hydroxide coatings. The results of the XPS studies indicated that zinc hydroxide as well as nickel oxide and nickel hydroxide were also formed on the coatings surface.