Influence of Solar Electromagnetic Radiation on the Optical Properties of Micro-, Submicro- and Nanopowders of ZnO

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The diffuse reflection spectra of micro-, submicro- and nanopowders of ZnO after irradiation with solar electromagnetic radiation were researcherd. High purity ZnO powders purchased from Aladdin Chemistry were used. Average particle sizes of the studied powders were: from 800 to 3000 nm for micropowders, from 100 to 300 nm for submicropowders, 20–50 nm for nanopowders,. Irradiation of the powders under study with electromagnetic radiation from the Solar was carried out for 2, 5, 10 and 15 h. The research results showed that the reflectivity of the surface of zinc oxide micropowders in the wavelength range from 200 to 2000 nm is higher than that of submicro- and nanopowders. The contribution to the formation of the integral absorption band responsible for the degradation of the optical properties of ZnO micro- and nanopowders is made by induced defects of the cationic sublattice, and of submicropowders — defects of the anionic sublattice and acceptor-donor pairs. Approximately the same intensity of absorption bands of defects in ZnO submicropowders explains the small change in the integral absorption coefficient of solar radiation for this type of powder. This explains the higher radiation resistance of zinc oxide submicropowders to the action of solar spectrum quanta under the same irradiation conditions.

About the authors

I. V. Verkhoturova

Amur State University

Email: rusia@mail.ru
Blagoveshchensk, 675000 Russia

V. V. Neshchimenko

Amur State University

Email: v1ta1y@mail.ru
Blagoveshchensk, 675000 Russia

M. M. Mikhailov

Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics

Tomsk, 634050 Russia

References

  1. Sokolovskiy A., Plis E., Hoffmann R., Bengtson M., Ferguson D. // Surf. Coat. Technol. 2022. V. 451. Р. 129030. https://www.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2022.129030
  2. Kiomarsipour N., Razavi R. S., Ghani K. // Dyes and Pigments. 2013. V. 96. P. 403. https://www.doi.org/10.1016/j.dyepig.2012.08.019
  3. Михайлов М.М., Лапин А.Н., Юрьев С.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2021. № 9. С. 63. https://www.doi.org/10.31857/S1028096021090107
  4. Lv J., Yang J., Li X., Chai Z. // Dyes and Pigments. 2019. V. 164. P. 87. https://www.doi.org/10.1016/j.dyepig.2019.01.014
  5. Юрина В.Ю., Дудин А.Н., Нещименко В.В., Михайлов М.М. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 2. С. 33. https://www.doi.org/10.17223/00213411/65/8/3
  6. Дудин А.Н., Юрина В.Ю., Нещименко В.В., Ли Ч. // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2022. Т. 15. № 3.1. С. 101. https://www.doi.org/10.18721/JPM.153.117
  7. Lv J., Fang M. // Mater. Lett. 2018. V. 218. P. 18. https://www.doi.org/10.1016/j.matlet.2018.01.137
  8. Neshchimenko V., Li Ch., Mikhailov M., Lv J. // Nanoscale. 2018. V. 10. Iss. 47. P. 22335. https://www.doi.org/10.1039/C8NR04455D
  9. Нещименко В.В., Ли Ч., Михайлов М.М. //Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 1. С. 88. https://www.doi.org/10.1134/S0207352819010165
  10. Нещименко В.В. Структура, свойства и радиационная стойкость оксидных микро- и нанопорошков и отражающих покрытий, изготовленных на их основе: Дис. д-ра физ.-мат. наук: 01.04.07. Томск: ТУСУР, 2017. 273 с.
  11. Mikhailov M.M., Yuryev S.A., Lapin A.N., Karanskiy V.V. // Symmetry. 2020. V. 12. P. 1021. https://www.doi.org/10.3390/sym12061021
  12. Верхотурова И.В., Нещименко В.В., Юрина В.Ю., Бурова А.И. // Вестник АмГУ. Естественные и экономические науки. 2022. № 97. С. 28. https://www.doi.org/10.22250/20730268_2022_97_28
  13. Kositsyn L.G., Mikhailov M.M., Kuznetsov N.Ya., Dvoretskii M.I. // Instrum. Exp. Tech. 1985. V. 28. № 4. P. 929.
  14. ASTM E490-00a. Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables. West Conshohocken: ASTM International, 2019.
  15. ASTM E903-96. Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres. West Conshohocken: ASTM International, 2012.
  16. Varley J.H.O. // Nature. 1954. V. 174. P. 886.
  17. Воробьев А.А., Завадовская Е.К., Анненков Ю.М., Лисицын В.М., Воробьев В.С. // Известия Томского ордена трудового красного знамени политехнического Института им. С.М. Кирова. 1969. Т. 199. С. 119.
  18. Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов. М.: Мир, 1969. 654 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».