zmieszanie

1. SYNTEZA I WŁAŚCIWOŚCI KOLOIDALNEGO SIARCZKU KADMU STABILIZOWANEGO JONAMI NIEORGANICZNYMI I ORGANICZNYMI CdS  Cd2+ Cd2+ PRACOWNIA ELEKTROCHEMII ZAKŁADU CHEMII FIZYCZNEJ KIEROWNIK I OPIEKUN PRACY: DR HAB. MAGDALENA SKOMPSKA AUTOR PRACY: MARTA GRUDNIK CdS CdS CdS CdS S2- S2- WPROWADZENIE Siarczek kadmu, należy do grupy półprzewodników typu n. Przerwa energetyczna kryształu CdS wynosi 2.4 eV, co oznacza, ze może on być efektywnie wykorzystywany w ogniwach fotowoltaicznych. Koloidalny siarczek kadmu, czyli półprzewodnik nanokrystaliczny, posiada inne właściwości niż materiał objętościowy. Zmieniając wielkość struktur półprzewodnikowych można w sposób kontrolowany modyfikować ich właściwości i dostosowywać je do określonych wymagań zastosowań praktycznych. CdS METODY OTRZYMYWANIA CdS synteza w roztworze wodnym odwrócona micella ze stabilizatorem POW/POM bez stabilizatora CH3CSNH2 + POM/POW + CdClO4 w zakwaszonym roztworze surfaktant H2O CEL PRACY Celem mojej pracy było przeprowadzenie różnych syntez chemicznych, w wyniku których miałam otrzymać nano- lub mikrocząsteczkowy siarczek kadmu, a następnie zbadanie go pod względem fotoaktywności i innych właściwości fizykochemicznych. W syntezach wykorzystywałam kwas polifosfododekamolibdenowy (POM), H3PO4*12MoO3*24H2O oraz kwas polifosfowolframowy (POW), H3PO4*12WO3*H2O jako stabilizatory otrzymanego siarczku. Syntezę prowadziłam również metodą odwróconej micelli AOT (sól sodowa sulfobursztynianu dioktylu)/n-heptan. Otrzymane związki badałam za pomocą widm UV-Vis, wykonywałam analizę ich składu przy użyciu EDS, mierzyłam ich fluorescencję, a wielkość struktur określałam skaningowym mikroskopem elektronowym (SEM). Koloidalny CdS był następnie nanoszony na powierzchnię elektrody w celu zbadania jego fotoaktywności w roztworze elektrolitu. reakcja heptan Cd3(NO3)2 + CH3CSNH2 w zakwaszonym roztworze + heptan + wymiana surfaktanta CdS z POM wymiary 90-500 nm CdS z POW wymiary 50-100 nm CdS heptan wymiary 0,5-2,5 m usunięcie heptan rozpuszczalnika Objaśnienia skrótów: POW- kwas polifosfododekamolibdenowy POM- kwas polifosfowolframowy PEDOT/PSS- poli(3,4-etylenodioksytiofen)/ polistyrenosulfonian DAC- 1,8-diaminokarbazol PHX- poli(3-heksylotiofen-2,5-diyl) TEA- trietyloamina BADANIE FOTOPRĄDÓW wykonane w roztworze bufor fosforanowy + TEA • WNIOSKI • synteza nanopółprzewodników jest stosunkowo prosta • można kontrolować rozmiar otrzymanych ziaren • nanopółprzewodniki mogą być łatwo wprowadzane do układów hybrydowych • mogą być również stosowane w urządzeniach luminescencyjnych, katalizie, nanoelektronice oraz w ogniwach fotowoltaicznych Zdjęcia wykonane Skaningowym Mikroskopem Elektronowym badanie przy stałym potencjale- pomiar prądu w funkcji czasu woltamperogram cykliczny dla CdS z POM + nafion CdS z POM + DAC CdS z POM + PEDOT/PSS POMIAR FLUORESCENCJI CdS rozpuszczony w chloroformie (Chl) zmieszanie