This article presents the results of the formation of hierarchical micro–nano structures in nanostructured tin dioxide films obtained from the lyophilic film-forming system SnCl4/EtOH/NH4OH. The classification of the shape and size of the synthesized structures, in relation to the pH of the solution, is presented. Measurements were carried out on an X-ray diffractometer to study the crystal structure of the samples analyzed. It was found that SnO2 and NH4Cl crystallites participate in the formation of the synthesized hierarchical structures. It is shown that the mechanism of the formation of hierarchical structures depends on the amount of ammonium hydroxide added. This makes it possible to control the shape and size of the synthesized structures by changing the ratio of precursors.
Thin transparent films of SnO2 were obtained from aqueous–alcohol solutions of SnCl4 on a flexible polyethylene terephthalate (PET) substrate by spray pyrolysis at 100 °C. The influence of the addition of aqueous ammonia to the film-forming solution on the different properties has been studied. Properties studied include surface morphology, phase composition and transparency of the formed films and the crystallization processes and band gap of the film material. It was found that the addition of aqueous ammonia causes the formation of skeletal crystals (NH4)2[SnCl6] with a perovskite structure in the film structure. The resulting films are promising for use in the technology of manufacturing flexible solar cells.
25 December 2024 in Herald of the Kazakh-British technical university
Among a large number of physical and chemical methods for obtaining materials with various functional characteristics, one of the very interesting and simple methods is sol-gel technology. Materials synthesized using sol-gel technology have high chemical homogeneity, which is definitely a big plus. And by changing the initial environmental conditions and solution parameters, it is possible to control the size and shape of the particles obtained, as well as the pore structure of the synthesized products. At present, much attention is paid to the study of hierarchical structures based on tin dioxide. Since they are distinguished by a large surface area, stable physicochemical properties, low cost of production, environmental friendliness of the method, as well as high surface permeability and low density. This article describes the results of the synthesis of hierarchical structures in thin films based on tin dioxide. The initial solution is a lyophilic film-forming system SnCl4/EtOH/ NH4OH. A direct dependence of the formation of hierarchical structures on the volume of ammonium hydroxide additive was found. This helps to control the shape and size of the synthesized structures when changing the ratio of the initial precursors. And as a consequence, it allows influencing the final physical and chemical characteristics of the obtained samples for their further use as transparent conductive coatings, sensors for various gases (including toxic ones), in solar panels, etc.
Интенсивный рост производства литий-ионных аккумуляторов (ЛИА) и расширение рынка электротранспорта приводят к увеличению объёма отработанных батарей, содержащих ценные металлы, включая литий, кобальт, никель и марганец. Их бесконтрольное накопление представляет угрозу для окружающей среды и здоровья человека. Стратегическая значимость лития, ограниченность природных запасов и растущий спрос определяют актуальность переработки отработанных ЛИА. В работе представлен систематический обзор современных методов селективного извлечения лития из отработанных ЛИА, преимущественно содержащих катодные материалы LiFePO4 и NCM. Рассмотрены стадии предварительной обработки, включая разрядку, разборку, измельчение и термическую активацию, а также методы селективного выщелачивания с использованием минеральных и органических кислот, окислительных реагентов и глубоких эвтектических растворителей (DES). По сравнению с пирометаллургическими процессами гидрометаллургические методы позволяют снизить потери лития и повысить селективность. Подход первоочередного извлечения лития (lithium-first) упрощает последующее разделение металлов и повышает чистоту промежуточных продуктов. Анализ показал, что кислотное и окислительное выщелачивание обеспечивает извлечение лития свыше 95–99% при минимальном растворении сопутствующих металлов. Лимонная, яблочная и аскорбиновая кислоты благодаря восстановительным свойствам и биоразлагаемости являются перспективными экологичными реагентами. Однако высокий расход реагентов, образование сточных вод и необходимость последующей очистки растворов для получения Li2CO3 или LiOH ограничивают промышленное применение. Дальнейшее развитие технологий должно быть направлено на снижение экологической нагрузки, упрощение схем разделения компонентов, повышение степени замкнутости материальных потоков, сокращение потребления химических реагентов и внедрение принципов циркулярной экономики для создания эффективных, ресурсосберегающих и экологически безопасных процессов переработки отработанных аккумуляторов.