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지식나눔

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흡수 스펙트럼 에서의 최댓값

2022-05-22 org.kosen.entty.User@2b0f5f 박인영(zucker)
  • 1
Ag의 경우에 400nm 정도에서의 흡수는 표면 플라즈몬 공명 때문이라고 알고있습니다. 그런데 다른 물질 (NiO, Fe2O3, Co3O4)의 경우에서의 흡수는 다른 이유 때문인거같은데..
왜 NiO에서는 Peaks가 나타나는 반면, Fe2O3에서는Peak가 안나타나는걸까요?Co3O4는 흡수를 3번하는 건가요?
다른 논문들을 찾아봐도 자세한 이유를 알 수가 없어서 질문 남겨 봅니다.
답변 미리 감사합니다.
첨부 이미지
  • 분광학
  • 분광광도계
  • 흡수스펙트럼
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답변 1
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    이동진님의 답변

    2022-05-23
    • 2
    NiO,  Fe2O3, Co3O4는 금속산화물반도체(metal oxide semiconductor)의 일종으로 energy bandgap (Eg)을 가지고 있고, 그로인해 absorption spectrum이 결정됩니다. 
    NiO는 보통 3.6-4 eV 범위의 Eg를 가지고 있고, 나노입자로 제작할 경우 그 외의 Eg 값도 가질 수 있습니다[1]. 
    Fe2O3는 보통 2.2 eV의  Eg를 가지고 있고, 파장이 500-600 nm 부근에서 흡광도가 급격히 감소합니다[2]. 
    Co3O4는 2개의 band를 갖고 있는 물질인데요, 첫번째 밴드에서는 O2− → Co2+ 로의 전하이동이 발생하고, 두번째 밴드에서는  O2− → Co3+ 로의 전하이동이 발생합니다. 그로인해 ~1.5 eV, 2.1 eV의 2개의 Eg을 가지고 있고 흡수스펙트럼에서 2개의 peak가 형성됩니다[3]. 

    [1] Sabouri, Z., Fereydouni, N., Akbari, A. et al. Plant-based synthesis of NiO nanoparticles using salvia macrosiphon Boiss extract and examination of their water treatment. Rare Met. 39, 1134–1144 (2020). https://doi.org/10.1007/s12598-019-01333-z
    [2] Mansour, H., Omri, K., Bargougui, R. et al. Novel α-Fe2O3/TiO2 nanocomposites with enhanced photocatalytic activity. Appl. Phys. A 126, 151 (2020).
    [3] Packiaraj, S., Jeyaraj, M., Chandarasekaran, K. et al. Simple and facile synthesis of pure nanocrystalline spinel cobaltite by thermal decomposition of solid solution precursors. J Mater Sci: Mater Electron 30, 18866–18877 (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-02243-7
     
    답변수정
    NiO,  Fe2O3, Co3O4는 금속산화물반도체(metal oxide semiconductor)의 일종으로 energy bandgap (Eg)을 가지고 있고, 그로인해 absorption spectrum이 결정됩니다. 
    NiO는 보통 3.6-4 eV 범위의 Eg를 가지고 있고, 나노입자로 제작할 경우 그 외의 Eg 값도 가질 수 있습니다[1]. 
    Fe2O3는 보통 2.2 eV의  Eg를 가지고 있고, 파장이 500-600 nm 부근에서 흡광도가 급격히 감소합니다[2]. 
    Co3O4는 2개의 band를 갖고 있는 물질인데요, 첫번째 밴드에서는 O2− → Co2+ 로의 전하이동이 발생하고, 두번째 밴드에서는  O2− → Co3+ 로의 전하이동이 발생합니다. 그로인해 ~1.5 eV, 2.1 eV의 2개의 Eg을 가지고 있고 흡수스펙트럼에서 2개의 peak가 형성됩니다[3]. 

    [1] Sabouri, Z., Fereydouni, N., Akbari, A. et al. Plant-based synthesis of NiO nanoparticles using salvia macrosiphon Boiss extract and examination of their water treatment. Rare Met. 39, 1134–1144 (2020). https://doi.org/10.1007/s12598-019-01333-z
    [2] Mansour, H., Omri, K., Bargougui, R. et al. Novel α-Fe2O3/TiO2 nanocomposites with enhanced photocatalytic activity. Appl. Phys. A 126, 151 (2020).
    [3] Packiaraj, S., Jeyaraj, M., Chandarasekaran, K. et al. Simple and facile synthesis of pure nanocrystalline spinel cobaltite by thermal decomposition of solid solution precursors. J Mater Sci: Mater Electron 30, 18866–18877 (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-02243-7
     
    박인영(zucker) 2022-05-23

    답변 감사합니다! 심지어 논문 첨부까지 도움 주셔서 정말 감사합니다

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