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Abstrakt
Zinkoxidkristalle mit kontrollierter Größe und Morphologie
Guano SE, Debut A und Fernandez-Morales P
Zinkoxid (ZnO) wurde durch Verdampfung, Kondensation und Oxidation von metallischem Zn unter atmosphärischem Druck synthetisiert. Ziel dieser Studie ist das Wachstum der ZnO-Partikel und ihre Beziehung zur Ablagerungszone. Zn-Stücke wurden in ein als Reaktor fungierendes Quarzrohr gegeben, das in einem Röhrenofen bei 920–950 °C unter kontrolliertem Druck und Heizprofil platziert wird. Unter sorgfältiger Überwachung der Temperaturzonen im Reaktor wuchsen ZnO-Kristalle. Während des Erhitzens reagierte der Sauerstoff aus der Umgebung mit der Oberfläche der Zn-Stücke und bildete eine ZnO-Kapsel mit flüssigem und gasförmigem Zn im Inneren. Übersteigt der Druck im Inneren der Kapsel den Umgebungsdruck, bilden sich Risse in der Oxidkruste und Zn-Dampf wird freigesetzt. Zink im gasförmigen Zustand oxidiert, wenn es durch die Luft strömt, und je nach Flugbahn werden verschiedene Kristallite mit Größen von 20 nm für die kleinsten Partikel bis zu 5 μm für die Tetrapoden-Nanostrukturen erhalten.