Growth and Structural Properties of ZnO-SWCNTs Produced by Chemical Bath Deposition and Sol-Gel Methods

Author:

Omar Azimah,Huda Abdullah,Razali M.R.,Shaari S.,Taha M.R.

Abstract

Two different methods were used to synthesize and fabricate zinc oxide-carbon nanotubes (ZnO-CNTs) thin films; chemical bath deposition (CBD) and sol-gel method. Single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) were implemented in preparing the thin films. The obtained thin films were annealed in air at different temperatures levels of 200 °C, 250 °C, 300 °C and 350 °C for 30 min. Both methods successfully grew various nanostructures of ZnO-CNTs such as nanoparticles, nanobranches and nanoflakes. The synthesized nanostructures were characterized by using field emission scanning electron microscopy (FESEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The crystallite sizes were calculated between 38.54 nm and 6.13 nm. FESEM cross sectional images indicated the thin film thicknesses varied from 164.9 μm to 5.84 μm. The TEM images estimated the diameters of the SWCNTs in the range of 3.38 nm to 16.14 nm. TEM images also proved the presence of ZnO entangled between SWCNTs. A combination of ZnO and SWCNTs in the thin film proposes a simple and low cost CBD method to produce various ZnO-CNTs nanostructures with appropriate thickness. Keywords: zinc oxide; carbon nanotubes; nanostructures; thin film ABSTRAK Dua kaedah telah digunakan untuk mensintesiskan serta memfabrikasi filem nipis zink oksida-karbon nanotiub (ZnO-CNTs); kaedah pemendapan kubang kimia (CBD) dan sol-gel. Karbon-nanotiub berdinding satu (SWCNTs) telah digunakan dalam penyediaan filem nipis. Filem nipis yang diperolehi disepuh-lindap melalui udara pada tahap suhu yang berbeza dari 200 °C, 250 °C, 300 °C dan 350 °C selama 30 minit. Kedua-dua kaedah telah berjaya menumbuhkan pelbagai struktur nanoZnO-CNTs seperti nanozarah, nanodahan dan nanokepingan. Pencirian struktur nanoitu dilakukan menggunakan mikroskop elektron imbasan (FESEM), belauan sinar-X (XRD) dan mikroskop electron pancaran (TEM). Saiz kristal yang dikira adalah antara 38.54 nm dan 6.13 nm. Analisis bagi keratan rentas FESEM imej menunjukkan ketebalan filem yang pelbagai dari 164.9 μm sehingga 5.84 μm. Imej TEM menganggarkan diameter karbon nanotiub dalam julat 3.38 nm sehingga 16.14 nm. Imej TEM turut mengesahkan kewujudan ZnO yang melekat di antara CNTs. Kombinasi ZnO dan SWCNTs di dalam filem nipis mencadangkan penggunaan kaedah CBD yang ringkas dan berkos murah untuk menghasilkan pelbagai struktur ZnO-CNTs bersaiz nanodengan ketebalan yang sesuai. Kata-kata kunci: zink oksida; karbon nanotiub; struktur bersaiz nano; filem nipis

Publisher

Trans Tech Publications, Ltd.

Subject

General Engineering

Cited by 1 articles. 订阅此论文施引文献 订阅此论文施引文献,注册后可以免费订阅5篇论文的施引文献,订阅后可以查看论文全部施引文献

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3