Структурные и фазовые превращения в системе тиомочевина/ацетат цинка

Abstract

Методами дифференциального термического анализа и термогравиметрии исследован процесс термического разложения механической смеси тиомочевины и ацетата цинка, в результате которого формируется композитный материал, состоящий из графитоподобного нитрида углерода и сульфида цинка <i>g</i>-C₃N₄/ZnS с возможными включениями оксида цинка ZnO. При проведении синтеза из смеси, содержащей стехиометрическое для сульфида цинка соотношение серы и цинка, может быть получен материал, включающий только кристаллы полупроводникового ZnS, встроенные в матрицу <i>g</i>-C₃N₄. Образование ZnS происходит в температурном диапазоне 317–367°С в результате разложения тиомочевинных комплексов цинка. При нагреве смеси выше 560°С процесс термического разложения <i>g</i>-C₃N₄ ускоряется и полностью завершается при 720–740°С. Показано, что наличие кислорода в атмосфере также увеличивает интенсивность этого процесса, но не изменяет в значительной степени температурный диапазон синтеза и разложения продуктов реакций. Разработанная методика может быть использована для синтеза композитных материалов на основе <i>g</i>-C₃N₄ и других полупроводниковых сульфидов металлов.