EFFECT OF DEFORMATIONS ON PHOTOLUMINESCENT AND PIEZO CATALYTIC PROPERTIES OF ZnO TETRAPODS

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The interrelation of photoluminescent and piezocatalytic properties of ZnO is studied using the example of an array of tetrapods subjected to mechanical stretching and an array of tetrapods in an organic contaminant solution during ultrasonic treatment. The effect of tensile stresses on luminescent properties is demonstrated: with a 4% elongation, the integral intensity of the ultraviolet photoluminescence band in ZnO tetrapods decreases by 25%, and its maximum is mixed by 1.27 nm in the long-wavelength region. It has been shown that with ultrasound assistance with a frequency of 40 kHz and a power of 120 W, the efficiency of catalysis using ZnO tetrapods increases by 42%. The reason for the observed effects is the mechanically enhanced charge separation by piezoelectric fields. The mechanism of acceleration of catalysis under ultrasonic action is discussed.

About the authors

V. V Krasnova

Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"

Moscow, Russia

A. E Muslimov

Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"

Email: amuslimov@mail.ru
Moscow, Russia

A. S Lavrikov

Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"

Moscow, Russia

R. R Gulakhmedov

Dagestan State University

Makhachkala, Russia

F. F Orudzhev

Dagestan State University

Makhachkala, Russia

V. M Kanevsky

Shubnikov Institute of Crystallography of the Kurchatov Complex Crystallography and Photonics of the NRC "Kurchatov Institute"

Moscow, Russia

References

  1. Zhang Y.-H., Lee C.-H., Zhang X.-R. // J. Phys. D. 2019. V. 52. P. 455501. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ab3605
  2. Shaikh F.K., Zeadally S. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2016. V. 55. P. 1041. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.11.010
  3. Caliò R., Rongala U., Camboni D. et al. // Sensors. 2014. V. 14. P. 4755. https://doi.org/10.3390/s20123512
  4. Li H., Sang Y., Chang S. et al. // Nano Lett. 2015. V. 15. P. 2372. https://doi.org/10.1021/nl504630j
  5. Rai S.C., Wang K., Chen J.J. et al. // Adv. Electron. Mater. 2015. V. 1. P. 1400050. https://doi.org/10.1002/aelm.201400050
  6. Zhang Y., Schultz A.M., Salvador P.A., Rohrer G.S. // J. Mater. Chem. 2011. V. 21. P. 4168. https://doi.org/10.1039/C0JM04313C
  7. Sun C., Fu Y., Wang Q. et al. // RSC Adv. 2016. V. 6. P. 87446. https://doi.org/10.1039/C6RA13464E
  8. Hong D., Zang W., Guo X. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2016. V. 8. P. 21302. https://doi.org/10.1021/acsami.6b05252
  9. Gulakhmedov R.R., Selimov D.A. , Krasnova V.V. et al. // Journal of Surface Investigation: X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques. 2025. V. 19. № 4. P. 843. https://doi.org/10.1134/S1027451025701216
  10. Ning X., Hao A., Cao Y. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2020. V. 577. P. 290. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2020.05.082
  11. He J., Dong C., Chen X. et al. // Crystals. 2023. V. 13. P. 1382. https://doi.org/10.3390/cryst13091382
  12. An C., Qi H., Wang L. et al. // Nano Energy. 2020. V. 82. P. 105653. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2020.105653
  13. Al-Zuhairi O., Shuhaimi A., Nayan N. et al. // Coatings. 2022. V. 12 (2). P. 275. https://doi.org/10.3390/coatings12020275
  14. Wei S., Gao X., Wang X. et al. // J. Lumines. 2023. V. 257. P. 119740. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2023.119740
  15. Krasnova V.V., Muslimov A.E., Lavrikov A.S. et al. // Crystallography Reports. 2024. V. 69. № 3. P. 439. https://www.doi.org/10.1134/S1063774524600212
  16. Sun Y., Thompson S.E., Nishida T. // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. P.104503. https://doi.org/10.1063/1.2730561
  17. Guilloy K., Pauc N., Gassenq A. // ACS Photo­nics. 2016. V. 3. P. 1907. https://doi.org/10.1021/acsphotonics.6b00429
  18. Orudzhev F., Muslimov A., Selimov D. et al. // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24 (22). P. 16338. https://doi.org/10.3390/ijms242216338

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».