Nanostructured semiconductor oxides obtained by anodic oxidation of brass in alkaline electrolyte

Celem pracy było określenie wpływu różnicy potencjałów oraz wygrzewania na morfologię warstw tlenkowych otrzymanych w procesie anodowego utleniania metalicznego mosiądzu w elektrolicie zasadowym. Proces anodyzacji przeprowadzono w 0,1 M NaOH przy użyciu stałej różnicy potencjałów (z przedziału 30 – 60 V). Wszystkie procesy prowadzono przez 10 minut w temperaturze pokojowej. Morfologia powstałych warstw tlenkowych została przeanalizowana za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Ich skład określono przy użyciu spektroskopii z dyspersją energii promieniowania rentgenowskiego (EDS), dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD) oraz spektroskopii Ramana. Dodatkowo zarejestrowano widma UV-Vis-NIR oraz wykonano pomiary kąta zwilżania dla poszczególnych warstw. Stwierdzono, że wzrost przyłożonego potencjału sprzyja powstawaniu większej ilości nanostrukturalnych tlenków. Potwierdzono, iż głównym składnikiem otrzymanych warstw tlenkowych jest nanokrystaliczny CuO i wykazują one charakter hydrofilowy.

The purpose of the work was to determine the influence of the potential difference and thermal treatment on the morphology of oxide layers obtained by anodic oxidation of metallic brass in an alkaline electrolyte. The anodization process was carried out at a constant potential difference in the range of 30 – 60 V. All anodizations were carried out for 10 minutes at room temperature. The morphology of the obtained oxide layers was analyzed by scanning electron microscope (SEM) and their composition was studied using energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD) and Raman spectroscopy. Also UV-Vis-NIR spectra were recorded for all obtained layers and their wetting behavior was studied by the contact angle measurements. It was found that the increase in the applied potential favors the formation of more nanostructured oxides. It has been shown that the main component of the obtained oxide layers is nanocrystalline CuO and they exhibit a strongly hydrophilic character.