Synthesis, Spectroscopic Characterization and Applications of Tin Dioxide
Synthesis, Spectroscopic Characterization and Applications of Tin Dioxide
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二氧化锡的合成、光谱表征及应用
DOI：
10.1007/978-3-030-62761-4_11
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
and Misra, Prabhakar
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alghamdi, Hawazin;Concepcion, Benjamin;Baliga, Shankar;and Misra, Prabhakar
金属氧化物可用于检测和感测可燃和有毒气体，并用于锂电池和太阳能电池。本研究的重点是光谱调查的商业和内部实验室合成的二氧化锡（SnO 2），旨在研究其物理和化学性质在纳米级和散装。我们已经研究了纯粉末形式和薄膜上制备的两种不同类型的基板，硅和UV-石英，每个具有五种不同的厚度（即41，78，96.5，373，和908 nm）。拉曼光谱与两个不同的激光激发波长，即780和532 nm，已被用来调查的各种SnO 2的振动模式。在30-170 °C范围内研究了热效应对拉曼光谱中主要振动特征的影响。X射线衍射（XRD）谱已被记录，以确认二氧化锡的金红石结构，并获得信息的球形晶粒粒径的SnO 2与EDS分析的薄膜样品。记录了扫描电子显微镜（SEM）图像，以了解纳米级SnO 2颗粒的形态。此外，FT-IR光谱已经获得了研究的红外活性振动模式的两个基板上的块状和薄膜样品。此外，UV-VIS光谱已被用来确定的SnO 2薄膜样品的能带隙的Tauc图技术，利用内部开发的Python脚本的一个有效的过程促进。
Metal oxides are useful for the detection and sensing of combustible and toxic gases, and for use in lithium batteries and solar cells. The present study focuses on the spectroscopic investigation of commercial and in-house laboratory synthesized tetragonal tin dioxide (SnO2), aimed at studying its physical and chemical properties at nanoscale levels and in bulk. We have investigated the pure powder form and thin films prepared on two different types of substrate, silicon and UV-Quartz, each with five different thicknesses (i.e. 41, 78, 96.5, 373, and 908 nm). Raman spectroscopy with two different laser excitation wavelengths, namely 780 and 532 nm, has been used to investigate the various SnO2vibrational modes. Thermal effects on the primary vibrational features in the Raman spectra have been studied in the range 30–170 °C. X-ray diffraction (XRD) spectra have been recorded to confirm the rutile structure of tin dioxide and to obtain information on the spherical grain particle size of SnO2with EDS analysis for the thin film samples. Scanning Electron Microscope (SEM) images have been recorded in order to understand the morphology of the particles of SnO2at the nanoscale level. In addition, FT-IR spectra have been obtained to study the IR-active vibrational modes for the bulk and thin film samples on the two substrates. Moreover, UV-VIS spectra have been employed to determine the energy band gap for the SnO2film samples by an efficient process facilitated by a Tauc plot technique utilizing an in-house developed python script.
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DOI：
10.1016/j.saa.2015.02.034
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2015-05-15
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作者：
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Umamaheswari, S.
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发表时间：
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Y. Dobrovolskiy
通讯作者：
Y. Dobrovolskiy
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