Caractérisations de nanostructures de ZnO élaborées à différentes pressions et températures.

Abstract

Des nanostructures de ZnO pur sont élaborées avec succès par le procédé sol-gel dans différentes conditions de température et de pression de l'isopropanol sous critique [(90°C, 2bars), (120°C,6 bars), (160°C, 14 bars) et (200°C, 30 bars)]. Après recuit (500°C, 2h), les produits obtenus ont été caractérisés par la diffraction des rayons X (DRX), spectroscopies infrarouge (ATR), UV-Visible et de photoluminescence (PL). Les mesures DRX ont révélé que les nanostructures obtenues de ZnO ont une structure polycristalline de type hexagonale wurtzite. Les paramètres de maille et les contraintes exercées au sein des cristallites ont été trouvés, contrairement à la taille des particules, dépendantes des conditions d'élaboration (T, P). Les spectres ATR ont montré une grande pureté des nanostructures élaborées et que la position de la bande d'absorption liée à la liaison de vibration Zn-O du ZnO est décalée vers le côté des petits nombres d'onde avec l'augmentation de la température. Les spectres UV-Visible ont montré que la bande d'absorption se déplace vers le côté des petites longueurs d'onde lorsque la température et la pression augmentent. Le gap optique suit le comportement des paramètres du réseau et de la contrainte exercée au sein des nanoparticules. Les mesures PL ont démontré que la température et la pression d'élaboration augmentent l'émission UV et diminuent celle du visible et que, les positions des bandes d'émission UV ne dépendent pas des paramètres de synthèse.