STUDY OF THE MICROSTRUCTURE AND COMPOSITION OF TIN DIOXIDE LAYERS MODIFIED BY SILVER NANOPARTICLES

Abstract

Слои диоксида олова синтезированы гидротермальным методом из водного раствора SnF. Наночастицы серебра осаждены на поверхность полученных слоев методом фотовосстановления. Проведено исследование морфологии поверхности образцов методом атомно-силовой микроскопии. Размер наночастиц серебра зависит от концентрации раствора AgNO, используемого для проведения реакции фотовосстановления. При синтезе из раствора с концентрацией 0,02 М размер полученных наночастиц составляет варьируется от 10 до 100 нм, при увеличении концентрации раствора в два раза размер наночастиц составляет порядка 100 нм. С помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии изучен состав поверхности слоев до и после осаждения наночастиц серебра. При выбранных условиях синтеза формируется слой диоксида олова без посторонних включений, и происходит осаждение металлического серебра. Химический сдвиг пиков олова и кислорода после осаждения наночастиц серебра свидетельствует об обмене электронами между оловом и серебром. Полученные слои представляют интерес для применения в области полупроводниковых адсорбционных газовых сенсоров. Tin dioxide layers were synthesized by hydrothermal method from an aqueous solution of SnF. Silver nanoparticles were deposited on the surface of the obtained layers by the photoreduction method. The surface morphology of the samples was studied by atomic force microscopy. The size of the silver nanoparticles depends on the concentration of the AgNO solution used for the photoreduction reaction. When synthesized from 0,02 M solution with a concentration of, the size of the nanoparticles varies from 10 to 100 nm, when the concentration of the solution is doubled, the size of the nanoparticles is about 100 nm. The surface composition of the layers before and after the deposition of silver nanoparticles was studied using the X-ray photoelectron spectroscopy. It was shown that a layer of the tin dioxide is formed without external inclusions, and metallic silver is deposited. The chemical shift of the peaks of tin and oxygen after the deposition of silver nanoparticles indicates the exchange of electrons between tin and silver. The synthesized layers are of interest for application in the field of semiconductor adsorption gas sensors.