Name: the effect of ultraviolet radiation on the chemical bath deposition of bis(thiourea) cadmium chloride crystals and the subsequent cds obtention
Uploaded: 2018-08-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bisthiourea Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention at JoVE.com

L.E. Trujillo en F.J. Willars Rodríguez dank CONACYT voor hun beurzen. E.A. Chavez-Urbiola Bedankt CONACYT voor het programma "Catedras CONACYT". Auteurs erkennen ook de technische bijstand van C.A. Avila Herrera, M. A. Hernández Landaverde, J.E. Urbina Álvarez en A. Jiménez Nieto.

Let op: De chemicaliën die worden gebruikt in dit protocol zijn giftige en kankerverwekkende; Dus, de veiligheidsaanbevelingen en procedures moeten worden gevolgd zorgvuldig. Juiste beschermende uitrusting dragen en alle relevante materialen veiligheidsinformatieblad (MSDS) raadplegen.
1. synthese van Bis(thiourea) Cadmium Chloride
<ol><li>
Bereiding van de oplossing van de voorloper
	<ol>
<li>Giet 500 mL gedeïoniseerd water in een bekerglas van 1 L met constante agitatie;...

<ol>
	<li>Venkataramanan, V., Maheswaran, S., Sherwood, J. N., Bhat, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystal+growth+and+physical+characterization+of+the+semiorganic+bis(thiourea)+cadmium+chloride.">Crystal growth and physical characterization of the semiorganic bis(thiourea) cadmium chloride.</a> Journal of Crystal Growth. 179 (3-4), 605-610 (1997).</li><li>Ushasree, P. M., Muralidharan, R., Jayavel, R., Ramasamy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+bis(thiourea)+cadmium+chloride+single+crystals+a+potential+NLO+material+of+organometallic+complex.">Growth of bis(thiourea) cadmium chloride single crystals a potential NLO material of organometallic complex.</a> Journal of Crystal Growth. 218 (2-4), 365-371 (2000).</li><li>Ushasree, P. M., Jayavel, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+micromorphology+of+as-grown+and+etched+bis(thiourea)+cadmium+chloride+(BTCC)+single+crystals.">Growth and micromorphology of as-grown and etched bis(thiourea) cadmium chloride (BTCC) single crystals.</a> Optical Materials. 21 (1-3), 569-604 (2002).</li><li>Pawar, S. M., Pawar, B. S., Kim, J. H., Joo, O., Lokhande, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+status+of+chemical+bath+deposited+metal+chalcogenide+and+metal+oxide+thin+films.">Recent status of chemical bath deposited metal chalcogenide and metal oxide thin films.</a> Current Applied Physics. 11 (2), 117-161 (2011).</li><li>Suriakarthick, R., Kumar, V. N., Shyju, T. S., Gopalakrishnan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+on+post+annealed+copper+sulfide+thin+films+from+photochemical+deposition+technique.">Investigation on post annealed copper sulfide thin films from photochemical deposition technique.</a> Materials Science in Semiconductor Processing. 26 (1), 155-161 (2014).</li><li>Podder, J., Kobayashi, R., Ichimura, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photochemical+deposition+of+Cu+x+S+thin+films+from+aqueous+solutions.">Photochemical deposition of Cu x S thin films from aqueous solutions.</a> Thin Solid Films. 472 (1-2), 71-75 (2005).</li><li>Gunasekaran, M., Gopalakrishnan, R., Ramasamy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deposition+of+ZnS+thin+films+by+photochemical+deposition+technique.">Deposition of ZnS thin films by photochemical deposition technique.</a> Materials Letters. 58 (1-2), 67-70 (2004).</li><li>Ichimura, M., Goto, F., Ono, Y., Arai, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deposition+of+CdS+and+ZnS+from+aqueous+solutions+by+a+new+photochemical+technique.">Deposition of CdS and ZnS from aqueous solutions by a new photochemical technique.</a> Journal of Crystal Growth. 198 (1), 308-312 (1999).</li><li>Kumaresan, R., Ichimura, M., Sato, N., Ramasamy, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+novel+photochemical+deposition+technique+for+the+deposition+of+indium+sulfide.">Application of novel photochemical deposition technique for the deposition of indium sulfide.</a> Materials Science Engineering: B. 96 (1), 37-42 (2002).</li><li>Rama, G., Jeevanandam, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+different+morphologies+of+CdS+nanoparticles+by+thermal+decomposition+of+bis(thiourea)cadmium+chloride+in+various+solvents.">Evolution of different morphologies of CdS nanoparticles by thermal decomposition of bis(thiourea)cadmium chloride in various solvents.</a> Journal of Nanoparticle Research. 17 (1), 1-13 (2015).</li><li>Pabitha, G., Dhanasekaran, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+characterization+of+a+nonlinear+optical+crystal+-+bis+thiourea+cadmium+chloride.">Growth and characterization of a nonlinear optical crystal - bis thiourea cadmium chloride.</a> International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology. 4 (1), 34-38 (2015).</li><li>Trujillo, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Di-thiourea+cadmium+chloride+crystals+synthesis+under+UV+radiation+influence.">Di-thiourea cadmium chloride crystals synthesis under UV radiation influence.</a> Journal of Crystal Growth. 478 (1), 140-145 (2017).</li><li>Elilarassi, R., Maheshwari, S., Chandrasekaran, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+and+optical+characterization+of+CdS+nanoparticles+synthesized+using+a+simple+chemical+reaction+route.">Structural and optical characterization of CdS nanoparticles synthesized using a simple chemical reaction route.</a> Optoelectronics and Advanced Materials - Rapid Communications. 4 (3), 309-312 (2010).</li><li>Selvasekarapandian, S., Vivekanandan, K., Kolandaivel, P., Gundurao, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vibrational+Studies+of+Bis(thiourea)+Cadmium+Chloride+and+Tris(thiourea)+Zinc+Sulphate+Semiorganic+Non-linear+Optical+Crystals.">Vibrational Studies of Bis(thiourea) Cadmium Chloride and Tris(thiourea) Zinc Sulphate Semiorganic Non-linear Optical Crystals.</a> Crystal Research &amp; Technology. 32 (2), 299-309 (1997).</li></ol>

De discussie die in dit hoofdstuk richt zich alleen op het protocol en niet op de resultaten die reeds in de representatieve resultaten weergegeven.
Een van de meest kritieke onderdelen van het protocol is de bereiding van de oplossing van de voorloper. Het is fundamenteel voor het handhaven van een zure pH Voorkom de vorming van de2 Cd(OH). Als de pH niet zuur, leidt het tot de directe vorming van cd's als gevolg van de dissociatie van thioureum en de vorming van de2 Cd(...

Een belangrijk onderzoeksgebied is één kristallen; hun groei is gericht op de verschillende toepassingen. Deze kunnen worden gebruikt als niet-lineaire optische materialen toegepast op het gebied van de lasertechnologie, op het gebied van opto-elektronica, en voor de opslag van informatie1, waarmee een gebied kansen voor hun onderzoek. Bis(thiourea) cadmium chloride is een metaal-organische materiaal en kunnen worden gesynthetiseerd uit twee precursoren, thioureum en cadmium chloride, gehoorzamen de volgende chemische formule: 2CS (NH2)2 + CdCl2 CdCl2-[CS (NH2) 2] 2. dit metaal-organische materiaal is opgesteld onder verschillende omstandigheden, zoals temperatuur en pH, maar nooit met de hulp van ultraviolet (UV) licht.
De invloed van pH op de structuur van het kristal is gemeld; bij een pH < 6 is het mogelijk om de vorming van monocrystals. Dit, beurtelings, worden aangepast afhankelijk van de pH-bereik. Met een interval van 6 tot en met 4, het is mogelijk om de zeshoekige structuren, verkrijgen voor als pH < 4 is, een orthorhombisch kristalstructuur2wordt verkregen. De ion dissociatie wordt bevorderd door de zure pH Cd2 + en Cl- , omdat het voorkomt cadmium hydroxide vorming [Cd(OH)2 dat]. Dit stabiliseert het cadmium: een atoom cadmium sluit zich aan bij twee zwavel-vrije radicalen en twee chlorines.
Hier, is de synthese uitgevoerd met behulp van de chemische Bad afzetting techniek (CBD), beheersing van de verschillende voorwaarden die op het moment van de chemische reactie3 ingrijpen. In CBD, de factoren waarmee de chemische reactie zijn de volgende: de temperatuur van de oplossing, de voorloper van ionen de pH van de oplossing, het nummer van de reagentia en de snelheid van de agitatie, om enkelen te noemen. Aan de andere kant, de ten opzichte van techniek die gebruikt wordt hier heet fotochemische Bad afzetting (PCBD) omdat het UV licht hulp gebruikt. Er zijn verslagen waarin UV licht bijstand is gebruikt voor het synthetiseren van films van CuSx4,5, ZnS6, cd's7en InS8, onder anderen. Bauer en Gunasekaran9 aanwezig zijn in hun werk dat lanthaansulfaat oplossingen hebben een rand absorptie dicht bij 300 nm. Als gevolg van dit bereik van absorptie, wordt ultraviolette straling toegepast, wat resulteert in een soortgelijke emissie bereik met die van de geabsorbeerde oplossingen.
Een andere eigenschap van bis(thiourea) cadmium chloride is de afbraak bij verhitting. Het vertoont een eerste ontleding bij temperaturen van 512 K en boven, vorming van cadmium sulfide (CdS). De reactie van de afbraak is als volgt: [Cd (CS [NH2])2] Cl2 → Δ CdS + HNCS + NH3 + NH4SCN. Deze afbraak genereert thiocyanuric zuur en verschillende thiocyanaten10,11. Ook waren sommige effecten veroorzaakt door de UV-straling in de onderzoeksgroep, bestudeerde12. Laatste, in dit werk, een procedure van vergelijkende synthese voor bis(thiourea) cadmium chloride kristallen wordt beschreven, evenals de effecten van UV-licht.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Reagents</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cadmium chloride Anh. ACS, 99.4 %</td>
			<td>Fermont</td>
			<td>PQ24291</td>
			<td>Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thiourea technical grade, 99.9 %</td>
			<td>Reasol</td>
			<td>R5913</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrochloric acid, 36.5 &#8211; 38.0 %</td>
			<td>J.T.Baker</td>
			<td>MFCD00011324</td>
			<td>Highly corrosive liquid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Material</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filter paper</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>1440 125</td>
			<td>40, Ashless, Circles, 125 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beaker</td>
			<td>Kimax</td>
			<td>1400</td>
			<td>100 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Volumetric Flask</td>
			<td>Kimax</td>
			<td>28012-100</td>
			<td>Class A 100 mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Funnel</td>
			<td>Kimax</td>
			<td>28980-150</td>
			<td>Addition Funnel, Long Stem, 60&#176; Angle, Wide Top. Type I, Class B.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Watch glasses</td>
			<td>Pyrex</td>
			<td>9985-150</td>
			<td>Corning, 150&#160;mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Crucibles</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>FB-965-D</td>
			<td>High-Form Porcelain</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Furnace</td>
			<td>Briteg Instrumentos Cientificos S.A. de C.V.</td>
			<td>1010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fume Hood</td>
			<td>Fisher Alders, S.A. de C.V.</td>
			<td>F1124</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light surce</td>
			<td>Philips</td>
			<td>PL-S 9W UV-A/2P 1CT/6X 10 CC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pH meter</td>
			<td>OAKTON</td>
			<td>WD-35419-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hotplate whit magnetic stirrer</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>JZ-04660-75</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

the effect of ultraviolet radiation on the chemical bath deposition of bis(thiourea) cadmium chloride crystals and the subsequent cds obtention

In dit werk, de gevolgen voor de voorbereiding van bis(thiourea) cadmium chloride kristallen wanneer verlicht met ultraviolet (UV) licht met een golflengte van 367 nm met behulp van de techniek van de depositie chemische Bad relatief worden bestudeerd. Twee experimenten worden uitgevoerd om een vergelijking te maken: één zonder UV-licht en de andere met behulp van UV-licht. Beide experimenten worden uitgevoerd onder gelijke voorwaarden, bij een temperatuur van 343 K, met een pH van 3.2. De precursoren die gebruikt zijn cadmium chloride (CdCl2) en thioureum [CS (NH2)2], die zijn opgelost in 50 mL gedeïoniseerd water met een zure pH. In dit experiment, wordt de interactie van elektromagnetische straling aangevraagd op het moment dat de chemische reactie wordt uitgevoerd. De resultaten tonen aan dat het bestaan van een interactie tussen de kristallen en het UV-licht; het UV-licht bijstand veroorzaakt crystal gezwellen in een acicular vorm. Ook het eindproduct verkregen is van cadmium sulfide en toont geen duidelijk verschil wanneer gesynthetiseerd met of zonder het gebruik van UV-licht.

Toon van de verspreiding van de UV-Vis reflectiecoëfficiënt absorptiespectra in beide voorloper oplossingen, A en B, van het bestaan van een bis(thiourea) cadmium chloride complex — CdCl2-(CS (NH2)2)2. Dit wordt bewezen door een brede absorptie band binnen het bereik van 250-500 nm in Figuur 2 c. Figuur 2 c is op zijn beurt, de combinatie van de belangrijkste absorptie bands van de ...

Watch this Scientific Journal Video about The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bisthiourea Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention at JoVE.com

The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bisthiourea Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention

Dit artikel presenteert een protocol voor de synthese van bis(thiourea) cadmium chloride kristallen door chemische Bad afzetting. Twee experimenten worden beschreven: een geholpen door ultraviolet licht in vergelijking met zonder ultraviolet licht.

Het Effect van ultraviolette straling op de depositie van chemische bad van Bis(thiourea) Cadmium Chloride kristallen en de latere CdS bijeenbrengen

In this work, the effects on the preparation of bis(thiourea) cadmium chloride crystals when illuminated with ultraviolet (UV) light at a wavelength of ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

The Effect of Ultraviolet Radiation on the Chemical Bath Deposition of Bis(thiourea) Cadmium Chloride Crystals and the Subsequent CdS Obtention

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

Origami Inspired Zelf-assemblage van Patterned en Herconfigureerbare Deeltjes

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

Isolation and Chemical Characterization of Lipid A from Gram-negative Bacteria

Isolatie en chemische karakterisering van Lipid A van Gram-negatieve bacteriën

Lipopolysaccharide (LPS) is the major cell surface molecule of gram-negative bacteria, deposited on the outer leaflet of the outer membrane bilayer. LPS ...

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Voorbereiding van hydrofobe Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition van perfluoralkanen voor de verwijdering van ammoniak

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

Chemical Vapor Deposition of an Organic Magnet, Vanadium Tetracyanoethylene

Chemical Vapor Deposition van een organische Magnet, Vanadium tetracyanoethyleen

Recent progress in the field of organic materials has yielded devices such as organic light emitting diodes (OLEDs) which have advantages not found in ...

Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides

Voorbereiding van de zeer poreuze Coordination Polymer Coatings op Macroporeuze Polymer Monoliths voor Enhanced Verrijking van fosfopeptiden

We describe a protocol for the preparation of hybrid materials based on highly porous coordination polymer coatings on the internal surface of macroporous ...

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

Dynamische elektrochemische meting van chloride-ionen

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver ...

Preparation of Macroporous Epitaxial Quartz Films on Silicon by Chemical Solution Deposition

Voorbereiding van Macroporeuze Epitaxiale Quartz Films on Silicon door chemische oplossing Deposition

This work describes the detailed protocol for preparing piezoelectric macroporous epitaxial quartz films on silicon(100) substrates. This is a three-step ...

Photochemical Oxidative Growth of Iridium Oxide Nanoparticles on CdSe@CdS Nanorods

Fotochemische oxidatieve groei van Iridium Oxide Nanodeeltjes op CdSe @ CdS nanorods

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide ...

Epitaxial Growth of Perovskite Strontium Titanate on Germanium via Atomic Layer Deposition

Epitaxiaal Groei van Perovskite Strontiumtitanaat op Germanium via Atomic Layer Deposition

Atomic layer deposition (ALD) is a commercially utilized deposition method for electronic materials. ALD growth of thin films offers thickness control and ...

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

Het effect van interfaciale chemische binding in TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Composieten op hun fotokatalytische NOx Abatement Performance

The chemical bonding of particulate photocatalysts to supporting material surfaces is of great importance in engineering more efficient and practical ...