Synthesis and Characterizations of Zinc Oxide (ZnO) and it's Applications by Using Sol-Gel Method

Abstract

Abstract In this study synthesized zinc oxide with different concentration from Zinc acetate dehydrate (0.1, 0.3, 0.5, 0.7 and 0.9) mol% by sol-gel process. Using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Ultraviolet-Visible Spectroscopy (UV-VIS) to investigate the structural and optical properties and development of ZnO. FTIR spectra recorded in wave number in region (400 – 4000)cm−1 for the synthesized ZnO, the alkali halides has wavenumber 532 cm-1 and the type of vibration similarly as (C - Br) stretch. Which Vibrations involve changes in bond length (stretching). But in carboxylic acids the wavenumber is 917 cm-1 while the type of vibration same as (O – H ) bend, Vibrations involve changes in bond angle (bending). Whereas the functional Group of aromatic amines the wavenumber 1330 cm-1 their type of vibration such as ( C–N ) stretch, Which Vibrations can involve changes in bond length (stretching). And in 1° amines Functional Group the wavelength equal 1640 cm-1 Therefore the type of vibration due to (N–H) bend, The Vibrations involve changes in bond angle (bending). Finally from nitriles Functional Group the wavenumber Equalizes 2352 cm-1 while the type of vibration similarly as (C≡ N) stretch, And Vibrations can involve changes in bond length (stretching). The value of energy band gap of ZnO 0.9 molar sample equal 3.826 eV , while for ZnO sample 0.7 molar equal 3.832 eV, but for ZnO sample 0.5 molar equal 3.834 eV, for the ZnO sample 0.3 molar equal 3.840 ev, and for ZnO 0.1 molar sample equal 3.845 eV.

المستخلص في هذه الدراسة تم تحضير أكسيد الزنك النانوي من أسيتات الزنك المجففة ذي الصيغة: بتراكيز مختلفة (0.7, 0.5, 0.3, 0.1 و 0.9 )، بطريقة sol – gel. أستخدمت مطيافية التحليل الكمي الطيفي للأشعة تحت الحمراء ومطيافية الاشعة فوق البنفسجية والمرئية لدراسة الخواص التركيبية والخواص الضوئية، التحليل الطيفي الكمي في المدي للعدد الموجي من 400 الي 4000 سم-1 للجسيمات النانوية، وُجد أن العدد الموجي المماثل لمجموعة الهاليدات القلوية 532سم-1 ونوع الإهتزاز يُعزى إلى التغيّر في طول الرابطة ( التمدّد)، أما العدد الموجي في الأحماض الكربوكسيلية 917سم-1 ، ينتج عنه الإهتزاز وهوالتغيّر في طول زاوية الرابطة ( الإنحناء ). في حين أن للأمينات العطرية عدد موجي 1330سم-1 ونوع إهتزازها هو التغيّر في طول الرابطة ( التمدّد )، أما لمجموعة الأمينات عدد موجي حوالي 1640سم-1 التغيّر في طول زاوية الرابطة ( الإنحناء ). وفي المجموعة الأخيرة ( النتريك ) التي عددها الموجي 2352سم-1 نوع إهتزازها التغيرّ في طول الرابطة ( التمدّد ). أما فجوة الطاقة وُجد أنها تقل بزيادة التركيز ومتوسط الفجوة للعينات تساوي تقريباً 3.835 إلكترون فولت.