Urea-Based Synthesis of Zinc Oxide Nanostructures at Low Temperature

Abstract

The preparation of nanometer-sized structures of zinc oxide (ZnO) from zinc acetate and urea as raw materials was performed using conventional water bath heating and a microwave hydrothermal (MH) method in an aqueous solution. The oxide formation is controlled by decomposition of the added urea in the sealed autoclave. The influence of urea and the synthesis method on the final product formation are discussed. Broadband photoluminescence (PL) behavior in visible-range spectra was observed with a maximum peak centered in the green region which was attributed to different defects and the structural changes involved with ZnO crystals which were produced during the nucleation process.

Green Synthesis of Zinc Oxide Nanostructures

“…Then two different heating methods were applied: microwave hydrothermal (MH) method and waterbath heating. XRD proved the purity of the wurtzite phase for both methods, while FE-SEM showed a difference in shape regularity in favor of the MH process; thus, the MH method contributes to the production of spherical and uniform particles after a short processing time by enhancing the interface mobility and the diffusivity in the medium [162].…”

Investigation of ethanol vapor sensing properties of ZnO flower-like nanostructures

“…Subsequently in the alkaline bath, the simultaneous chain reactions result in the formation of unstable Zn 5 (CO 3 ) 2 (OH) 6 complex by following reactions [26,27]:…”

Study of the urea hydrolysis kinetics in the precipitation conditions of hydroxides and metal salts

“…Исследования осаждения основного карбоната цинка [6] проводили, используя в качестве исходного раствора ацетат цинка, который смешивали с карбами-дом в стехиометрическом соотношении 1:1 и вводили добавку KOH для достижения значения pH=12, для ускорения процесса образования основного карбоната цинка из гидроксида смесь подвергают действию ми-кроволнового облучения в течении нескольких минут.…”

“…Так, при температуре 96-98 °С разлагаются карбонаты аммония и CO 2 покидает раствор [11], что существенно затрудняет образование гидроксокарбо-натов в реакциях осаждения карбамидом. Эта пробле-ма затронута в работах [5,6], где авторы предприняли дополнительные меры по ускорению процесса обра-зования карбонатов. Анализ степени выделения СО 2 показывает уменьшение его количества в растворе при 100 °С по сравнению с 90 °С.…”