Summary

Воздействие ультрафиолетового излучения на ванна химического осаждения кристаллов хлорид кадмия Bis(thiourea) и последующее получение компакт-дисков

Published: August 30, 2018
doi:

Summary

Эта статья представляет протокол для синтеза bis(thiourea) кристаллы хлорид кадмия, осаждения химических ванна. Описаны два эксперимента: один помогали ультрафиолетового света по сравнению с одним без ультрафиолетового света.

Abstract

В этой работе воздействие на подготовку bis(thiourea) Кадмий хлористый кристаллов при освещении с ультрафиолетового (УФ) свет на длине волны 367 Нм с использованием метода осаждения химических Ванна изучаются сравнительно. Два эксперименты для сравнения: одно без УФ свет и другие с помощью Ультрафиолета. Оба являются эксперименты при равных условиях, при температуре от 343 K и с рН 3.2. Прекурсоры, используемые Кадмий хлористый (2CdCl) и. Тиомочевина [CS (NH2)2], которые растворяют в 50 мл деионизованной воды с кислой рН В этом эксперименте взаимодействие электромагнитного излучения испрашивается на данный момент осуществляется химическая реакция. Результаты демонстрируют существование взаимодействия между кристаллы и ультрафиолета; помощи УФ света вызывает кристалл наростов в игольчатого форму. Кроме того окончательный продукт, полученный Сульфид кадмия и показывает не видно разницу, когда синтезируется с или без использования УФ света.

Introduction

Важной областью исследований является монокристаллов; их рост направлен на различных приложений. Они могут использоваться как Нелинейные оптические материалы, применяемые в области лазерных технологий, в области оптоэлектроники, а для хранения информации1, который предоставляет область, возможностей для их расследования. BIS(thiourea) хлорид кадмия металл органический материал и могут быть синтезированы из двух предшественников, тиомочевины и Кадмий хлористый, повинуясь следующие химическая формула: 2CS (NH2)2 + CdCl2 CdCl2-[CS (NH2) 2] 2. Этот металл органический материал был подготовлен под различных условий реакции, например, температуры и рН, но никогда не при помощи ультрафиолетового (УФ) света.

Влияние рН на структуру кристалла было сообщено; в рН < 6 можно получить образование кристаллов. Это, в свою очередь, изменяются в зависимости от рН. С интервалом 6-4 это возможность получить гексагональной структуры, если pH < 4, ромбическая кристаллической структуры получается2. Ион диссоциации способствует кислой рН Cd2 + и Clтак как он предотвращает образование Гидроксид кадмия [Cd(OH)2]. Это стабилизирует кадмия: кадмий атом соединяется с двумя серы свободных радикалов и двух атомов хлора.

Здесь синтез осуществляется с использованием метода осаждения химических ванна (КБР), контроля различных условий, которые вмешиваются во время химической реакции3. В КБР, факторы, определяющие химической реакции являются следующие: температура раствора, прекурсор ионов, рН раствора, количество реагентов и агитации скорость, чтобы назвать несколько. С другой стороны по сравнению техника, используемая здесь называется фотохимического Ванна осаждения (PCBD) потому что он использует УФ света помощи. Там были доклады, в которых УФ света помощь использовалась для синтеза фильмы CuSx4,5, ZnS6,7компакт-дисков и модулей8, среди прочих. Ichimura и Gunasekaran9 в их работе, что сульфат решения имеют преимущество поглощения недалеко от 300 Нм. Вследствие этого диапазона поглощения применяется ультрафиолетовое излучение, что приводит к ряду аналогичных выбросов, всасывается решений.

Другим свойством bis(thiourea) хлорид кадмия является его деградации при нагревании. Оно exhibits первоначальный разложения при температурах 512 K и выше, образуя Сульфид кадмия (CdS). Реакция деградации является следующим: Δ →2 Cl [2Cd (CS [NH2])] диски + HNCS NH3 + NH4SCN. Эта деградация генерирует thiocyanuric кислоты и различных тиоцианаты10,11. Кроме того в группе исследования, некоторые эффекты, вызванные УФ-излучения были изучены12. Наконец, в этой работе, сравнительный синтез процедура для кристаллов хлорид кадмия bis(thiourea) описано, а также воздействия Ультрафиолета.

Protocol

Предупреждение: Химические вещества, используемые в настоящем Протоколе токсичных и канцерогенных; Таким образом рекомендации по обеспечению безопасности и процедуры должны соблюдаться тщательно. Носите надлежащего защитного оборудования и консультации лист данным по безопасности…

Representative Results

UV-Vis диффузии отражения спектров поглощения в обоих решениях прекурсоров, A и B, показать существование хлорид кадмия bis(thiourea) комплекса — CdCl2-2(2CS (NH2)). Это подтверждается широким поглощения группы в диапазоне 250-500 Нм в рисунке 2 c. В с…

Discussion

Обсуждения, представлены в этом разделе фокусируется только на протокол, а не на результаты уже показали в представительных результатов.

Одним из наиболее важных частей протокола является подготовка решения прекурсоров. Это имеет основополагающее значение для поддерж?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Л.е. Трухильо и F.J. Willars Родригес поблагодарить КОНАСИТ за их стипендии. Е.а. Чавес-Urbiola спасибо КОНАСИТ для программы «Catedras КОНАСИТ». Авторы также признают технической помощи C.A. Авила Эррера, м. а. Эрнандес Ландаверде, ю.е. Урбина Альварес и а. Хименес Ньето.

Materials

Reagents
Cadmium chloride Anh. ACS, 99.4 % Fermont PQ24291 Highly toxic
Thiourea technical grade, 99.9 % Reasol R5913 Toxic
Hydrochloric acid, 36.5 – 38.0 % J.T.Baker MFCD00011324 Highly corrosive liquid
Material
Filter paper Whatman 1440 125 40, Ashless, Circles, 125 mm
Beaker Kimax 1400 100 mL
Volumetric Flask Kimax 28012-100 Class A 100 mL
Glass Funnel Kimax 28980-150 Addition Funnel, Long Stem, 60° Angle, Wide Top. Type I, Class B.
Watch glasses Pyrex 9985-150 Corning, 150 mm
Crucibles Fisherbrand FB-965-D High-Form Porcelain
Equipment
Furnace Briteg Instrumentos Cientificos S.A. de C.V. 1010
Fume Hood Fisher Alders, S.A. de C.V. F1124
Light surce Philips PL-S 9W UV-A/2P 1CT/6X 10 CC
pH meter OAKTON WD-35419-10
Hotplate whit magnetic stirrer Cole-Parmer JZ-04660-75

Riferimenti

  1. Venkataramanan, V., Maheswaran, S., Sherwood, J. N., Bhat, H. L. Crystal growth and physical characterization of the semiorganic bis(thiourea) cadmium chloride. Journal of Crystal Growth. 179 (3-4), 605-610 (1997).
  2. Ushasree, P. M., Muralidharan, R., Jayavel, R., Ramasamy, P. Growth of bis(thiourea) cadmium chloride single crystals a potential NLO material of organometallic complex. Journal of Crystal Growth. 218 (2-4), 365-371 (2000).
  3. Ushasree, P. M., Jayavel, R. Growth and micromorphology of as-grown and etched bis(thiourea) cadmium chloride (BTCC) single crystals. Optical Materials. 21 (1-3), 569-604 (2002).
  4. Pawar, S. M., Pawar, B. S., Kim, J. H., Joo, O., Lokhande, C. D. Recent status of chemical bath deposited metal chalcogenide and metal oxide thin films. Current Applied Physics. 11 (2), 117-161 (2011).
  5. Suriakarthick, R., Kumar, V. N., Shyju, T. S., Gopalakrishnan, R. Investigation on post annealed copper sulfide thin films from photochemical deposition technique. Materials Science in Semiconductor Processing. 26 (1), 155-161 (2014).
  6. Podder, J., Kobayashi, R., Ichimura, M. Photochemical deposition of Cu x S thin films from aqueous solutions. Thin Solid Films. 472 (1-2), 71-75 (2005).
  7. Gunasekaran, M., Gopalakrishnan, R., Ramasamy, P. Deposition of ZnS thin films by photochemical deposition technique. Materials Letters. 58 (1-2), 67-70 (2004).
  8. Ichimura, M., Goto, F., Ono, Y., Arai, E. Deposition of CdS and ZnS from aqueous solutions by a new photochemical technique. Journal of Crystal Growth. 198 (1), 308-312 (1999).
  9. Kumaresan, R., Ichimura, M., Sato, N., Ramasamy, P. Application of novel photochemical deposition technique for the deposition of indium sulfide. Materials Science Engineering: B. 96 (1), 37-42 (2002).
  10. Rama, G., Jeevanandam, P. Evolution of different morphologies of CdS nanoparticles by thermal decomposition of bis(thiourea)cadmium chloride in various solvents. Journal of Nanoparticle Research. 17 (1), 1-13 (2015).
  11. Pabitha, G., Dhanasekaran, R. Growth and characterization of a nonlinear optical crystal – bis thiourea cadmium chloride. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 4 (1), 34-38 (2015).
  12. Trujillo, L. E., et al. Di-thiourea cadmium chloride crystals synthesis under UV radiation influence. Journal of Crystal Growth. 478 (1), 140-145 (2017).
  13. Elilarassi, R., Maheshwari, S., Chandrasekaran, G. Structural and optical characterization of CdS nanoparticles synthesized using a simple chemical reaction route. Optoelectronics and Advanced Materials – Rapid Communications. 4 (3), 309-312 (2010).
  14. Selvasekarapandian, S., Vivekanandan, K., Kolandaivel, P., Gundurao, T. K. Vibrational Studies of Bis(thiourea) Cadmium Chloride and Tris(thiourea) Zinc Sulphate Semiorganic Non-linear Optical Crystals. Crystal Research & Technology. 32 (2), 299-309 (1997).
check_url/it/57682?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Trujillo Villanueva, L. E., Legorreta García, F., Chávez-Urbiola, I. R., Willars-Rodriguez, F. J., Ramírez- Bon, R., Ramírez-Cardona, M., Hernández-Cruz, L. E., Chávez-Urbiola, E. A. The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bis(thiourea) Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention. J. Vis. Exp. (138), e57682, doi:10.3791/57682 (2018).

View Video