Хімія, фізика та технологія поверхні, 2015, 6 (4), 527-534.

Оптичні властивості плівок Ni(OH)2 в атмосфері СО та хлору



DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.04.527

S. S. Fomanyuk, Yu. S. Krasnov, G. Ya. Kolbasov

Анотація


Методом катодного осадження одержано пористі плівки гідроксиду нікелю. Дослідження кінетики оптичних перетворень в таких плівках при дії СО та Сl2, показали, що зміна  їх забарвлення відбувається за рахунок окисно-відновних реакцій з Ni(OH)2 або NiOOH при взаємодії з газами – окисниками (Сl2) або відновниками (СО). Встановлено, що катодно-осаджені плівки Ni(OH)2 перспективні для використання як газохромні оптичні матеріали при визначенні малих концентрацій (0.2–1 об.%) СО та Cl2 в повітрі.

Ключові слова


газохромний ефект; гідроксид нікелю; оптичні сенсори СО та Cl2

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Granqvist C.G. Handbook of Inorganic Electrochromic Materials. (New York: Elsevier, 1995).

2. Nemetz A., Temmink A., Bange K., de Torresi S. C., Gabrielli C., Torresi R., Goff A. H.-L. Investigations and modelling of e-beam evaporated NiO(OH)x films. Sol. Energy Mater. & Sol. Cells. 1992. 25(1–2): 93.  https://doi.org/10.1016/0927-0248(92)90019-L 

3. Monk P. M. S., Mortimer R. J., Rosseinsky D. R. Electrochromism and electrochromic devices. (New York: VCH, 2007).

4. Bamfield P. Chromic Phenomena The Technological Applications of Colour Chemistry. (London: The Royal Society of Chemistry, 2001).

5. Shimizu Y., Furuta Y. An opto-electrochemical phosphate-ion sensor using a cobalt-oxide thin-film electrode. Solid State Ionics. 1998. 113-115: 241. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(98)00288-4 

6. Lee S.-H., Cheong H.M., Liu P., Smith D., Tracy C.E., Mascarenhas A., Pitts J.R., Deb S.K. Raman spectroscopic studies of gasochromic a-WO3 thin films. Electrochim. Acta. 2001. 46(13–14): 1995. https://doi.org/10.1016/S0013-4686(01)00379-6 

7. Gaffo L., Couto Jr O.D.D., Giro R., Brasil M.J.S.P., Galvão D.S., Cerdeira F., de Oliveira Jr O.N., Wohnrath K. Effects of chlorine gas exposure on the optical properties of rhodium phthalocyanine films. Sol. State Comm. 2004. 131(1): 53. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2004.04.011 

8. Azens A., Kullman L., Granqvist C.G. Ozone coloration of Ni and Cr oxide films. Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 2003. 76(2): 147. https://doi.org/10.1016/S0927-0248(02)00213-1 

9. Ando M., Zehetner J., Kobayashi T., Haruta M. Large optical CO sensitivity of NO2-pretreated Au-NiO composite films. Sens. Actuator. B. 1996. 36(1–3): 513. https://doi.org/10.1016/S0925-4005(97)80121-9 

10. Liu H., Yan G., Liu F., Zhong Y., Feng B. Structural, electrochemical and optical properties of NiOxHy thin films prepared by electrochemical deposition. J. Alloys and Compounds. 2009. 481(1–2): 385. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2009.03.015 

11. Wu M.S., Huang Y.A., Jow J.J., Yang W.D., Hsieh C.Y., Tsai H.M. Anodically potentiostatic deposition of flaky nickel oxide nanostructures and their electrochemical performances. Int. J. Hydrogen Energy. 2008. 33(12): 2921. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2008.04.012 

12. Jeong D.J., Kim W.S., Choi Y.K., Sung Y.E. Intercalation/deintercalation characteristics of electrodeposited and anodized nickel thin film on ITO electrode in aqueous and nonaqueous electrolytes. J. Electroanal. Chem. 2001. 511(1–2): 79. https://doi.org/10.1016/S0022-0728(01)00563-0 

13. Xi Y.Y., Huang B.Q., Djurišić A.B., Chan C.M.N., Leung F.C.C., Chan W.K., Au D.T.W. Electrodeposition for antibacterial nickel-oxide-based coatings. Thin Solid Films. 2009. 517(24): 6527. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2009.04.018 

14. Kong F., Kostecki R., McLarnon F. In Situ ellipsometric study of the electroprecipitation of nickel hydroxide films. J. Electrochem. Soc. 1998. 145(4): 1174. https://doi.org/10.1149/1.1838434 

15. Monk P.M.S., Ayub S. Solid-state properties of thin film electrochromic cobalt–nickel oxide. Solid State Ionics. 1997. 99(1–2): 115. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(97)00148-3 

16. Vasko A.T, Krasnov Yu.S., Patsyuk F.N., Chumak S.M. Control of the deposition of optically inhomogeneous film by two-beam laser interferometry. Ukr. Chemical. Zh. 1985. 51(2): 152. [in Russian].

17. Shpak I., Fomaniuk S., Kolbasov G., Krasnov Y. New hydrogen-sensitive films based on V2O5 and WO3 with Pt catalyst. French-Ukrainian Journal of Chemistry. 2013. 1(1): 54.

18. Krasnov Yu.S., Kolbasov G.Ya. Electrochromism and reversible changes in the position of fundamental absorption edge in cathodically deposited amorphous WO3. Electrochim. Acta. 2004. 49(15): 2425. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2004.01.020 

19. Fu G., Hu Z., Xie L., Jin X., Xie Y., Wang Y., Zhang Z., Yang Y., Wu H. Electrodeposition of Nickel hydroxide films on nickel foil and its electrochemical performances for supercapacitor. Int. J. Electrochem. Sci. 2009. 4(8): 1052. 

20. Wu H.-Y., Xie Y.-L., Hu Z.-A. Synthesis, characterization and electrochemical properties of board-like Al-substituted alpha nickel hydroxides. Int. J. Electrochem. Sci. 2013. 8: 1839.

21. Decker F., Passerini S., Pilleggi R., Scorrosati B. The electrochromic process in non-stechiometric nickel oxide thin film electrodes. Electrochim. Acta. 1991. 37(6): 1033. https://doi.org/10.1016/0013-4686(92)85220-F 

22. Fomanyuk S.S., Krasnov Yu.S., Kolbasov G.Ya., Zaichenko V.N. Features of Electrochromic Kinetics in Thin Films of Cathodic Precipitated Nickel Hydroxide. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. 2012. 3(3): 317. [in Ukrainian].

23. Fomanyuk S.S., Krasnov Yu.S., Kolbasov G.Ya., Zaichenko V.N. Electrochromic and gasochromic properties of thin films of nickel hydroxide. Metallofizika i noveishie tekhnologii. 2011. 33: 297. [in Russian].




DOI: https://doi.org/10.15407/hftp06.04.527

Copyright (©) 2015 S. S. Fomanyuk, Yu. S. Krasnov, G. Ya. Kolbasov

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.