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 und f.j. Willars Rodríguez danken CONACYT für ihre Stipendien. E.A. Chavez-Urbiola Dank CONACYT für das Programm "Catedras CONACYT". Autoren erkennen auch die technische Unterstützung von C.A. Avila Herrera, M. A. Hernández Landaverde, j.e. Urbina Alvárez und A. Jiménez Nieto.

Achtung: Die in diesem Protokoll verwendeten Chemikalien sind giftig und karzinogen; Damit werden die Sicherheitsempfehlungen und Verfahren sorgfältig befolgt. Geeignete Schutzausrüstung tragen und alle relevanten Materialien Sicherheitsdatenblatt (MSDS) zu konsultieren.
(1) Synthese von Bis(thiourea) Cadmium Chlorid
<ol><li>
Vorbereitung der Vorläufer-Lösung
	<ol>
<li>1 L Becher mit ständiger Bewegung Gießen Sie 500 mL entionisiertem Wasser; Fügen Sie 0,3 mL Salzsäu...

<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>

Die Diskussion in diesem Abschnitt vorgestellt konzentriert sich nur auf das Protokoll und nicht auf die Ergebnisse bereits in die repräsentativen Ergebnisse gezeigt.
Eines der wichtigsten Teile des Protokolls ist die Vorbereitung der Vorläufer-Lösung. Es ist von grundlegender Bedeutung zu einem sauren pH-Wert um die Cd(OH)-2 -Bildung zu vermeiden. Wenn der pH-Wert nicht sauer ist, führt es zu die direkte Bildung von CdS durch Thioharnstoff Dissoziation und die Cd(OH)-2</su...

Ein wichtiger Bereich der Forschung ist die einzelnen Kristalle; Ihr Wachstum richtet sich an verschiedene Anwendungen. Diese können verwendet werden, als nicht-linearen optischen Materialien angewendet in den Bereichen Lasertechnik, im Bereich der Optoelektronik und für die Speicherung von Informationen1, die eine Gelegenheit für ihre Untersuchung bietet. Bis(Thiourea) Cadmium chlorid ist ein Metall-organischen Material und kann aus zwei Vorstufen synthetisiert werden Thioharnstoff und Cadmium Chlorid, gehorchen die folgende chemische Formel: 2 (NH2)2 + CdCl2 CdCl2-[CS (NH2) 2] 2. dieses Metall-organischen Materials unter verschiedenen Reaktionsbedingungen wie Temperatur und pH-Wert, aber nie mit Hilfe von ultraviolettem (UV) Licht vorbereitet worden.
Der Einfluss des pH-Wertes auf die Struktur des Kristalls ist berichtet worden; bei einem pH-Wert < 6 ist es möglich, die Bildung von Einkristalle zu erhalten. Diese sind wiederum abhängig von der pH-Bereich geändert. Im Abstand von 6 bis 4 ist es möglich, sechseckige Strukturen für zu erhalten, wenn pH < 4 ist, ergibt sich eine orthorhombic Kristallstruktur,2. Die Ionen-Dissoziation wird gefördert durch den sauren pH-Wert Cd2 + und Cl– da es Cadmium-Hydroxid-Bildung [Cd(OH)2] verhindert. Dies stabilisiert das Cadmium: eine Cadmium-Atom verbindet sich mit zwei Schwefel-freie Radikale und zwei Chlor-.
Hier die Synthese erfolgt mit Hilfe der chemischen Bad Ablagerung Technik (CBD), Steuerung der unterschiedlichen Bedingungen, die zum Zeitpunkt der chemischen Reaktion3eingreifen. Im CBD, die Faktoren, die die chemische Reaktion sind die folgenden: die Temperatur der Lösung, die Vorläufer-Ionen den pH-Wert der Lösung, die Anzahl der Reagenzien und Agitation Geschwindigkeit, um nur einige zu nennen. Auf der anderen Seite wird die gegenüber Technik verwendet hier photochemische Bad Ablagerung (PCBD) bezeichnet, weil sie UV-Licht-Unterstützung verwendet. Es gab Berichte in denen UV-Licht-Hilfe verwendet wurde, um Filme von CuSX4,5, ZnS-6, CdS7und InS8, unter anderem zu synthetisieren. Bakumatsu und Gunasekaran9 vorhanden in ihrer Arbeit, die Sulfat-Lösungen haben einen Absorptionskante fast 300 nm. Aufgrund dieser Aufnahme wird ultravioletter Strahlung angewendet, woraus sich eine ähnliche Emissionsbereich der absorbierten Lösungen.
Eine weitere Eigenschaft von bis(thiourea) Cadmium chlorid ist deren Abbau beim Erhitzen. Es stellt eine anfängliche Zersetzung bei Temperaturen von 512 K und mehr, bilden Kadmium-Sulfid (CdS). Die Abbau-Reaktion ist wie folgt: [Cd (CS [NH2])2] Cl2 → Δ CdS + HNCS + NH3 + NH4SCN. Dieser Abbau erzeugt Thiocyanuric Säure und verschiedenen Thiocyanate10,11. Auch waren einige Effekte, die durch die UV-Strahlung verursacht in der Forschungsgruppe untersucht12. Zuletzt, in diesem Werk eine vergleichende Synthese-Verfahren für bis(thiourea) Cadmium Chlorid Kristalle beschrieben, sowie die Auswirkungen von 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 diesem Werk Lichteffekte zur Vorbereitung des bis(thiourea) Cadmium Chlorid Kristalle beleuchtet mit Ultraviolett (UV) bei einer Wellenlänge von 367 nm mit chemischen Bad Ablagerung Technik vergleichsweise untersucht werden. Zwei Experimente werden durchgeführt, um einen Vergleich zu machen: ohne UV-Licht und die andere mit Hilfe von UV-Licht. Unter gleichen Bedingungen, bei einer Temperatur von 343 K und mit einem pH-Wert von 3,2 werden beide Experimente durchgeführt. Die Vorläufersubstanzen sind Cadmium Chlorid (CdCl2) und Thioharnstoff [CS (NH2)2], die in 50 mL entionisiertem Wasser mit einem sauren pH-Wert aufgelöst werden. In diesem Experiment wird die Interaktion der elektromagnetischen Strahlung im Moment gesucht, die die chemische Reaktion erfolgt. Die Ergebnisse belegen die Existenz einer Interaktion zwischen die Kristalle und das UV-Licht; die UV-Licht-Hilfe bewirkt eine nadelförmige Form Kristall Wucherungen. Auch das Endprodukt erhalten ist Cadmium Sulfide und zeigt keine deutlich Unterschied, wenn mit oder ohne den Einsatz von UV-Licht synthetisiert.

Die UV-Vis-Diffusion Reflexion Absorptionsspektren in beiden Vorläufer-Lösungen, A und B zeigen die Existenz einer bis(thiourea) Cadmium Chlorid Komplex – CdCl2-(CS (NH2)2)2. Dies wird durch eine breite Absorptionsbande im Bereich von 250-500 nm in Abbildung 2 cbelegt. Wiederum ist Abbildung 2 c die Kombination der wichtigsten absorptionsbanden isolierten CdCl2 und CS (NH...

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

Dieser Artikel stellt ein Protokoll für die Synthese von bis(thiourea) Cadmium Chlorid Kristalle durch chemischen Bad Ablagerung. Zwei Experimente beschrieben: man unterstützt durch UV-Licht im Vergleich zu einem ohne UV-Licht.

Die Wirkung der UV-Strahlung auf die chemischen Bad Ablagerung von Bis(thiourea) Cadmium Chlorid Kristallen und der nachfolgenden CdS Obtention

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 Selbstorganisation von Patterned und Reconfigurable Particles

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

Forschung

Chemie

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

Isolierung und chemische Charakterisierung von Lipid A von gramnegativen Bakterien

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

Herstellung von hydrophoben Metall-organische Gerüste über Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition von Perfluoralkanen für die Beseitigung von 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 eines Organic Magnet, Vanadium Tetracyanethylen

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

Vorbereitung hoch poröser Koordinationspolymerbeschichtungen auf makroporösen Monoliths für verbesserte Anreicherung von Phosphopeptiden

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 elektrochemischen Messung von Chlorid-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

Herstellung von makroporösen Epitaxial-Quarz-Films auf Silizium durch Chemical Solution 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

Photochemische oxidative Wachstum von Iridium-Nanopartikel auf CdSe @ CdS-Nanostäbchen

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

Epitaxie Perowskit Strontiumtitanat auf Germanium über 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

Die Wirkung der interfacialen chemischen Bindung in TiO<sub&gt; 2</sub&gt; -SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Verbundwerkstoffe über ihre photokatalytische NOx-Abfallleistung

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