Microstructure and optical properties of Na-doped ZnO system, synthesized by the sol–gel method.

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    • Abstract:
      Pure and Na-doped ZnO (2 at.%, 5 at.%, and 10 at.%) films are synthesized by sol–gel method and annealed at 500 °C for 4 h. The as-synthesized nanoparticles are characterized by X-ray powder diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and transmission electron microscopy (TEM) with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The samples exhibited hexagonal ZnO lattice structure and another Na2O2 phase was detected in the 5 at.% Na-doped ZnO sample. The calculated average crystalline size increases from 42.0 nm to 43.5 nm when Na content increased from 0 to 10 at.%. FESEM and TEM analysis identifies that the average size of the Na-doped ZnO nanoparticles lies in between 50 nm and they appear in spheroid-like or rod-like shaped particles. The transmittance of the sample was above 80% and the results of photocatalytic activity show that Na-doped ZnO nanoparticles exhibit higher photodegradation activity (about 91%) than pure ZnO nanoparticles under UV irradiation. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
    • Abstract:
      Nous avons synthétisé des films de ZnO pur et dopé au sodium (2 at. %, 5 at. % et 10 at. %) par une méthode sol–gel et les avons recuits à 500 °C pendant 4 h. Nous avons caractérisé telles quelles les nanoparticules résultantes par diffraction des rayons X (DRX) sur poudre, microscopie électronique à balayage à émission de champ (MEB-EC) et microscopie électronique en transmission (MET), ainsi que par spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie (EDS). Les échantillons ont présenté une structure de ZnO en réseau hexagonal, et nous avons détecté une autre phase de Na2O2 dans l'échantillon de ZnO dopé au sodium à 5 at. %. La valeur calculée de la taille moyenne des cristaux augmente, passant de 42,0 nm à 43,5 nm, lorsque la teneur en atomes de Na passe de 0 à 10 at. %. Les analyses par MEB-EC et MET permettent de déterminer que la taille moyenne des nanoparticules de ZnO dopé au sodium se situe autour de 50 nm, et que celles-ci semblent avoir une forme sphéroïde ou ressemblant à des bâtonnets. La transmittance de l'échantillon était supérieure à 80 %, et les résultats d'activité photocatalytique montrent que les nanoparticules de ZnO dopé au sodium présentent une efficacité de photodégradation plus élevée (environ 91 %) que les nanoparticules de ZnO pur lorsqu'elles sont soumises à une irradiation UV. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]
    • Abstract:
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