Thermal Stability of Nanocrystalline Zinc Sulfide ZnS

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Nanocrystalline zinc sulfide (ZnS) powders are prepared via hydrothermal deposition from aqueous solutions of zinc nitrate and sodium sulfide in the presence of sodium citrate or Trilon B. The average particle sizes of the product ZnS nanopowders ranging from 2 to 9 nm are tuned via varying the batch concentrations of the reagents. Air-annealing of as-prepared ZnS nanopowders at temperatures of 280 to 530°C oxidizes cubic zinc sulfide to hexagonal zinc oxide. The oxidation of the finest-grained zinc sulfide nanopowders having a particle size of 2 nm starts at 280–330°C, while the coarsest-grained nanopowder having a particle size of 9 nm starts to oxidize at 530°C. In the coarsest-grained ZnS powder, the particle size increases as little as from 9 to 12 nm when temperature rises to 530°C, while the finest-grained nanopowders have their particle sizes increase from 2 to 9 nm in response to the same rise in temperature.

About the authors

S. I. Sadovnikov

Institute of Solid-State Chemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: sadovnikov@ihim.uran.ru
620990, Yekaterinburg, Russia

S. V. Sergeeva

Institute of Metallurgy, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: sadovnikov@ihim.uran.ru
620016, Yekaterinburg, Russia

References

  1. Kaur N., Kaur S., Singh J. et al. // J. Bioelectron. Nanotechnol. 2016. V. 1. № 1. P. 5. https://doi.org/10.13188/2475-224X.1000006
  2. Cardona M., Harbeke G. // Phys. Rev. 1965. V. 137. № 5A. P. A1467. https://doi.org/10.1103/PhysReV.137.A1467
  3. Sadovnikov S.I., Rempel A.A., Gusev A.I. // Russ. Chem. Rev. 2018. V. 87. № 4. P. 303. https://doi.org/10.1070/RCR4803
  4. Fang X., Zhai T., Gautam U.K. et al. // Prog. Mater. Sci. 2011. V. 56. № 2. P. 175. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2010.10.001
  5. Wang X., Huang H., Liang B. et al. // Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2013. V. 38. № 1. P. 57. https://doi.org/10.1080/10408436.2012.736887
  6. Kryshtab T., Khomchenko V.S., Andraca-Adame J.A. et al. // J. Lumin. 2009. V. 129. № 12. P. 1677. https://doi.org/j.jlumin.2009.04.069
  7. Ma X., Song J., Yu Z. // Thin Solid Films. 2011. V. 519. № 15. P. 5043. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.01.125
  8. Ummartyotin S., Infahsaeng Y. // Renewable Sustainable Energy Rev. 2016. V. 55. P. 17. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.10.120
  9. Koroleva M.Yu., Gulyaeva E.V., Yurtov E.V. // Russ. J. Inorg. Chem. 2012. V. 57. № 3. P. 320. https://doi.org/10.1134/S0036023612030151
  10. Kuznetsova Yu.V., Popov I.D., Rempel A.A. // AIP Conf. Proc. 2020. V. 2313. P. 030021. https://doi.org/10.1063/5.0032224
  11. Sadovnikov S.I., Ishchenko A.V., Weinstein I.A. // J. Alloys Compd. 2020. V. 851. P. 154846. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.154846
  12. Shanmugam N., Shanmugam C., Kannadasan N. et al. // J. Nanomater. 2013. P. 351798. https://doi.org/10.1155/2013/351798
  13. Mohamed M.B., Abdel-Kader M.H. // Mater. Chem. Phys. 2020. V. 241. P. 122285. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122285
  14. Queiroz C.A.R., Carvalho R.J., Moura F.J. // Brazil. J. Chem. Eng. 2005. V. 22. № 1. P. 127. https://doi.org/10.1590/S0104-66322005000100012
  15. Osuntokun J., Ajibade P.A. // J. Nanomater. 2016. V. 2016. P. 3296071. https://doi.org/10.1155/2016/3296071
  16. Osuntokun J., Ajibade P.A. // Physica B: Cond. Matter. 2016. V. 496. P. 106. https://doi.org/10.1016/j.physb.2016.05.024
  17. Sadovnikov S.I., Gerasimov E.Yu. // Nanoscale Advances. 2019. V. 1. № 4. P. 1581. https://doi.org/10.1039/c8na00347e
  18. Sadovnikov S.I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. № 10. P. 1309. https://doi.org/10.1134/S0036023619100115
  19. X’Pert HighScore Plus. Version 2.2e (2.2.5). © 2009 PANalytical B. V. Almedo, the Netherlands.
  20. Match! Version 1.10b. Phase Identification from Powder Diffraction © 2003-2010 Crystal Impact.
  21. Van Aswegen J.T.S., Verleger H. // Die Naturwissenschafien. 1960. V. 47. № 6. P. 131. https://doi.org/10.1007/BF00628510
  22. JCPDS card № 005-0566.
  23. Xu Y.N., Ching W.Y. // Phys. Rev. B. 1993. V. 48. № 7. P. 4335. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.48.4335
  24. Ballentyne D.W.G., Roy B. // Physica. 1961. V. 27. № 3. P. 337. https://doi.org/10.1016/0031-8914(61)90106-9
  25. Sadovnikov S.I., Kozhevnikova N.S., Rempel A.A. // Inorg. Mater. 2011. V. 47. № 8. P. 837. https://doi.org/10.1134/S0020168511080176
  26. Sadovnikov S.I., Kozhevnikova N.S., Rempel A.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2011. V. 56. № 12. P. 1864. https://doi.org/10.1134/S0036023611120448
  27. Kim S., Merkle R., Maier J. // Solid State Ionics. 2003. V. 161. № 1-2. P. 113. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(03)00262-5
  28. Szałaj U., Świderska Ś.A., Chodara A. et al. // Nanomaterials. 2019. V. 9. № 7. P. 1005.
  29. Drygas M., Janik J.F., Czepirski L. // Curr. Nanosci. 2013. V. 9. № 3. P. 318. https://doi.org/10.2174/1573413711309030004
  30. Sadovnikov S.I., Gusev A.I. // J. Alloys Compd. 2014. V. 586. P. 105. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.10.008
  31. Bhattacharjee M., Bandyopadhyay D. // Sens. Actuators, A.: Phys. 2019. V. 285. P. 241. https://doi.org/10.1016/j.sna.2018.11.034
  32. Sadovnikov S.I., Gusev A.I. // J. Therm. Anal. Calorim. 2018. V. 131. № 2. P. 1155. https://doi.org/10.1007/s10973-017-6691-8
  33. Орлов А.К. // Записки Горного института. 2006. Т. 169. С. 163.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata
3.

Download (169KB)
Indexing metadata
4.

Download (334KB)
Indexing metadata
5.

Download (268KB)
Indexing metadata
6.

Download (60KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 С.И. Садовников, С.В. Сергеева

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».