Способ получения нанотрубок диоксида циркония с квантовыми проводниками

Abstract

FIELD: chemistry. SUBSTANCE: invention relates to an electrochemical technology for producing zirconium dioxide ZrO2 nanotubes with subsequent formation of quantum conductors. ZrO2 nanotubes are synthesised by the method of anodising a Zr substrate in an ethylene glycol-based electrolyte with a content of 5 ±1% wt. of H2O and 1.0 ±0.31 of NH4F at a constant voltage in the range of 20 ±5 V and thermal regulation of the anode at a temperature of 10±5°C. A Me electrode made of gold or platinum is then applied to the ZrO2 nanotubular layer. Quantum conductors are formed in an external electric field with a voltage of less than 25 kV/cm by grounding the Zr substrate and applying a positive voltage to the Me electrode. The amount of quantum conductors is then controlled by an electric field with a voltage of less than 6 kV/cm by grounding the Zr substrate and applying a positive voltage to the Me electrode. EFFECT: production of quantum conductors stable at room temperature from oxygen vacancies in ZrO2 nanotubes. 1 cl, 4 dwg, 5 ex.

Изобретение относится к электрохимической технологии получения нанотрубок диоксида циркония ZrO2 c последующим формированием квантовых проводников. Получение стабильных при комнатной температуре квантовых проводников из вакансий кислорода в нанотрубках ZrO2 является техническим результатом изобретения. Нанотрубки ZrO2 синтезируют методом анодирования Zr-подложки в электролите на основе этиленгликоля с содержанием 5±1 мас.% H2O и 1.0±0.3 мас.% NH4F при постоянном напряжении в диапазоне 20±5 В и термостатировании анода при температуре 10±5°C. Затем на нанотубулярный слой ZrO2 наносят Me-электрод из золота или платины. Квантовые проводники формируют во внешнем электрическом поле напряженностью менее 25 кВ/см путем заземления Zr-подложки и подачи положительного напряжения на Me-электрод. После чего количество квантовых проводников контролируют электрическим полем напряженностью менее 6 кВ/см путем заземления Zr-подложки и подачи положительного напряжения на Me-электрод. 4 ил., 5 пр.