Přejít k obsahu


Laser-Induced Reactive Deposition of Nanostructured CoS2- and Co2CuS4-Based Films with Fenton Catalytic Properties

Citace:
VÁLA, L., MEDLÍN, R., KOŠTEJN, M., KARATODOROV, S., JANDOVÁ, V., VAVRUŇKOVÁ, V., KŘENEK, T. Laser-Induced Reactive Deposition of Nanostructured CoS2- and Co2CuS4-Based Films with Fenton Catalytic Properties. EUROPEAN JOURNAL OF INORGANIC CHEMISTRY, 2019, roč. neuveden, č. 9, s. 1220-1227. ISSN: 1434-1948
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Laser-Induced Reactive Deposition of Nanostructured CoS2- and Co2CuS4-Based Films with Fenton Catalytic Properties
Rok vydání: 2019
Autoři: Mgr. Lukáš Vála , Ing. Rostislav Medlín Ph.D. , Martin Koštejn , Stefan Karatodorov , Věra Jandová , Ing. Veronika Vavruňková Ph.D. , doc. Ing. Tomáš Křenek Ph.D.
Abstrakt CZ: Vysoce polymorfní sulfid kobaltu atraktivní materiál díky svým jedinečným elektrickým, optickým, mechanickým a katalytickým vlastnostem. Pulzní laserové ozáření pevného terče z CoS2 má za následek ablaci a depozici tenkých vrstev na Ta a Cu substrát, které byly analyzovány za použití skenovací elektronové mikroskopie, Ramanovy a FTIR spektroskopie, rentgenové fotoelektronové spektroskopie, prozařovací elektronové mikroskopie s vysokým rozlišením a elektronové difrakce. Tyto komplementární analýzy ukázaly, že film na Ta se skládá z původního kubického CoS2, zatímco film na Cu vykazuje vícefázovou strukturu obsahující kubický CoS2 a kubický Co2CuS4. Tato ternární fáze je známa jako aktivní elektrodový materiál s relativně vysokou energetickou hustotou pro elektrochemické kondenzátory a dokazuje interdifúzní jevy na rozhraní mědi a kolidujících částic CoS2. Tento jednoduchý jednostupňový proces představuje první příklad tvorby Co2CuS4 prostřednictvím ablativní reaktivní depozice na nezahřátém substrátu a přidává se k velmi vzácným příkladům reaktivní laserová depozice ablaovaných sulfidů kovů na nezahřívané povrchy. Filmy na bázi CoS2 deponované na Ta a Co2CuS4 - filmy deponované na Cu byly testovány za účelem zjištění jejich katalytické aktivity pro Fentonovu degradaci methylenové modři
Abstrakt EN: Highly polymorphic cobalt sulfide represents attractive material because of its unique electronic, optical, magnetic, mechanical and catalytic properties. Pulsed laser irradiation of a solid CoS2 target results in ablation and deposition of thin films on Ta and Cu substrate, which were analyzed using scanning electron microscopy, Raman and FTIR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, high resolution electron microscopy and electron diffraction. These complementary analyses revealed that the film on Ta consists of the parent cubic CoS2 whereas the film on Cu exhibits a multiphase structure containing the cubic CoS2 and cubic Co2CuS4. The ternary species is known as an active electrode material with relatively high energy density for electrochemical capacitors and proves interdiffusion events at the interface of copper and colliding CoS2 particles. Such facile and onestep process represents the first example of the Co2CuS4 formation through ablative reactive deposition on unheated substrate and adds to very rare examples of reactive laser deposition of ablated metal sulfides on unheated surfaces. The CoS2- based films deposited on Ta and the Co2CuS4 – based films deposited on Cu were examined for their catalytic effect in Fenton degradation of methylene blue (MB). Their efficiency to degrade MB is compared and discussed.
Klíčová slova

Zpět

Patička