Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Layered Zinc Hydroxide Dihydrate, Zn5(OH)10·2H2O, from Hydrothermal Conversion of ε-Zn(OH)2 at Gigapascal Pressures and its Transformation to Nanocrystalline ZnO
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.
Visa övriga samt affilieringar
2020 (Engelska)Ingår i: ACS Omega, E-ISSN 2470-1343, Vol. 5, nr 28, s. 17617-17627Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Layered zinc hydroxides (LZHs) with the general formula (Zn2+)x(OH)2xmy(Am)y·nH2O (Am = Cl, NO3, ac, SO42–, etc) are considered as useful precursors for the fabrication of functional ZnO nanostructures. Here, we report the synthesis and structure characterization of the hitherto unknown “binary” representative of the LZH compound family, Zn5(OH)10·2H2O, with Am = OH, x = 5, y = 2, and n = 2. Zn5(OH)10·2H2O was afforded quantitatively by pressurizing mixtures of ε-Zn(OH)2 (wulfingite) and water to 1–2 GPa and applying slightly elevated temperatures, 100–200 °C. The monoclinic crystal structure was characterized from powder X-ray diffraction data (space group C2/c, a = 15.342(7) Å, b = 6.244(6) Å, c = 10.989(7) Å, β = 100.86(1)°). It features neutral zinc hydroxide layers, composed of octahedrally and tetrahedrally coordinated Zn ions with a 3:2 ratio, in which H2O is intercalated. The interlayer d(200) distance is 7.53 Å. The H-bond structure of Zn5(OH)10·2H2O was analyzed by a combination of infrared/Raman spectroscopy, computational modeling, and neutron powder diffraction. Interlayer H2O molecules are strongly H-bonded to five surrounding OH groups and appear orientationally disordered. The decomposition of Zn5(OH)10·2H2O, which occurs thermally between 70 and 100 °C, was followed in an in situ transmission electron microscopy study and ex situ annealing experiments. It yields initially 5–15 nm sized hexagonal w-ZnO crystals, which, depending on the conditions, may intergrow to several hundred nm-large two-dimensional, flakelike crystals within the boundary of original Zn5(OH)10·2H2O particles.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
American Chemical Society (ACS), 2020. Vol. 5, nr 28, s. 17617-17627
Nationell ämneskategori
Oorganisk kemi Den kondenserade materiens fysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-174504DOI: 10.1021/acsomega.0c02075ISI: 000554991800064PubMedID: 32715247Scopus ID: 2-s2.0-85088564085OAI: oai:DiVA.org:umu-174504DiVA, id: diva2:1461078
Tillgänglig från: 2020-08-26 Skapad: 2020-08-26 Senast uppdaterad: 2023-03-24Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(7262 kB)439 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 7262 kBChecksumma SHA-512
4ae1ed49e8e259b78ac4268b27c8b0fac1517e5aced53c18205a6e4e86cd656d55c61fff2a48718fef50489a47c0d278d296907ab37f2f4d5b0d92abb3da4bdf
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextPubMedScopus

Person

Hsu, Ying-JuiAndersson, Ove

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Hsu, Ying-JuiAndersson, Ove
Av organisationen
Institutionen för fysik
I samma tidskrift
ACS Omega
Oorganisk kemiDen kondenserade materiens fysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 440 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
pubmed
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
pubmed
urn-nbn
Totalt: 467 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf