通过119Sn-Mössbauer光谱学检测发现的石化纳米晶体的表面氧化

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 固态化学 固态化学

背景情况:

• 锡基化物纳米晶体 (SnS,SnSe,SnTe) 是对光电子有前途的.
• 表面质量对这些纳米材料的电荷转移和传输产生了重大影响.
• 了解和控制表面氧化是设备性能的关键.

研究的目的:

• 为了研究锡素化纳米晶体的表面氧化.
• 在暴露于空气之前和之后,量化Sn,SnSe和SnTe纳米晶体中的Sn (IV) /Sn (II) 比率.
• 评估表面被动化策略和对氧化发生的回火效应.

主要方法:

• (119) Sn-Mössbauer光谱检测锡的氧化状态.
• 使用各种前体和协议合成SnS,SnSe和SnTe纳米晶体.
• 暴露在空气中并在500°C时火以研究氧化.
• 用-酸复合物覆盖表面.

主要成果:

• 在短时间暴露在空气中后,SnS纳米晶体的Sn(IV) 含量显著增加 (从20%增加到40%).
• SnS的表面氧化归因于SnS2,Sn2S3和油酸连接体.
• 在500°C的回火完全氧化了SnS;酸上限不会阻止空气敏感性.
• SnSe和SnTe纳米晶体也表现出相当大的氧化 (Sn(IV) /Sn(II) 比分分别为43:57和55:45).

结论:

• 锡化化纳米晶体对空气氧化非常敏感.
• 表面工程或在惰性条件下的加工对于它们的光电子应用至关重要.
• 固有的不稳定性需要进一步研究强大的表面被动化技术.