Проведено квантово-хімічне моделювання процесу синтезу ZnS та ZnSe у водних розчинах. Змодельовано синтез ZnS шляхом утворення проміжних комплексних форм Zn(II) з тринатрій цитратом, натрій гідроксидом та парою амоній гідроксиду з гідразин гідратом. При синтезі ZnSe використано лише натрій гідроксид. Встановлено, що даний процес проходить через декілька проміжних стадій з утворенням перехідних реакційноздатних комплексів. На основі отриманих даних побудовано енергетичні діаграми стадій та проведено порівняння процесів синтезу ZnS і ZnSe з різними комплексоутворювальними реагентами. Методом хімічного синтезу отримано плівки ZnS та ZnSe з водного розчину солі цинку, комплексоутворюючого та халькогенізуючого реагентів. Рентгенофазовим аналізом підтверджено утворення цільових сполук, а також формування ZnO при синтезі плівок ZnS з використанням амоній гідроксиду і гідразин гідрату.
1. Thiel, W. (2014). Semiempirical quantum-chemical methods. WIREs Computational Molecular Science, 4(2), 145-157. doi:10.1002/wcms.1161
https://doi.org/10.1002/wcms.1161
2. Bertoli, A. C., Carvalho, R., Freitas, M. P., Ramalho, T. C., Mancini, D. T., Oliveira, M. C., Varennes A., & Dias, A. (2015). Theoretical and experimental investigation of complex structures citrate of zinc (II). Inorganica Chimica Acta, 425, 164-168. doi: 10.1016/j.ica.2014.10.025
https://doi.org/10.1016/j.ica.2014.10.025
3. Bertoli, A. C., Carvalho, R., Freitas, M. P., Ramalho, T. C., Mancini, D. T., Oliveira, M. C., Varennes A., & Dias, A. (2015). Theoretical spectroscopic studies and identification of metal-citrate (Cd and Pb) complexes by ESI-MS in aqueous solution. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 137, 271-280. doi: 10.1016/j.saa.2014.08.053
https://doi.org/10.1016/j.saa.2014.08.053
4. Markov, V., Maskayeva, L., & Ivanov, P. (2006). Gidrokhimicheskoye osazhdeniye plenok sul'fidov metallov: modelirovaniye i yeksperiment. Yekaterinburg: UrO RAN.
5. Berg, L., Meshchenko, K., & Bogomolov, YU. (1970). Vybor optimal'nykh usloviy osazhdeniya plenok sul'fida svintsa. Neorganicheskiye materialy, 6(7), 1337-1338.
6. Markov, V, & Maskayeva, L. (2005). Raschet usloviy obrazovaniya tverdoy fazy khal'kogenidov metallov pri gidrokhimicheskom osazhdenii. Yekaterinburg: GOU VPO UGTU−UPI.
7. Jalilehvand, F., Amini, Z., &Parmar, K. (2012). Cadmium(II) Complex Formation with Selenourea and Thiourea in Solution: An XAS and 113Cd NMR Study. Inorganic Chemistry, 51(20), 10619-10630. doi:10.1021/ic300852t
https://doi.org/10.1021/ic300852t
8. Bochkarev, V., Soroka, L., Klimova, T., & Velikorechina, L. (2015). Modeling of Condensation Reaction of Aniline to Diphenylamine by PM7 Method. Procedia Chemistry, 15, 320-325. doi:10.1016/j.proche.2015.10.051
https://doi.org/10.1016/j.proche.2015.10.051
9. Stewart, J. (2012). MOPAC2012 Home Page. Retrieved from http://openmopac.net/MOPAC2012.html
10. Senda, N. (2018). Winmostar - Structure modeler and visualizer for free Chemistry simulations. Retrieved from https://winmostar.com/
11. Shapoval, P., Sozanskyi, M., Yatchyshyn, I., Kulyk, B., Shpotyuk, M., & Gladyshevskii, R. (2016). The Effect of Different Complexing Agents on the Properties of Zinc Sulfide Thin Films Deposited from Aqueous Solutions. Chemistry & Chemical Technology, 10(3), 317-323. doi: 10.23939/chcht10.03.317
https://doi.org/10.23939/chcht10.03.317
12. Sozansʹkyy, M., Shapoval, P.,Chaykivsʹka, R., Stadnik, V., & Yatchyshyn, Y. (2016). Hidrokhimichnyy syntez tonkykh plivok tsynku selenidu (ZnSe) v prysutnosti natriyu hidroksydu ta yikhni vlastyvosti. Visnyk Natsionalʹnoho universytetu "Lʹvivsʹka politekhnika". Seriya: Khimiya, tekhnolohiya rechovyn ta yikh zastosuvannya, 841, 36-42.
13. Sozanskyi, M., Chaykivska, R., Shapoval, P., Yatchyshyn, I., &Vytrykush, N. (2018). Influence of deposition duration on properties of ZnSe and ZnSxSe1-x films. Visnyk of the Lviv University. Series Chemistry, 59(1), 131. doi: 10.30970/vch.5901.131
https://doi.org/10.30970/vch.5901.131
14. Kraus, W., & Nolze, G. (1996). POWDER CELL - a program for the representation and manipulation of crystal structures and calculation of the resulting X-ray powder patterns. Journal of Applied Crystallography, 29(3), 301-303. doi:10.1107/s0021889895014920
https://doi.org/10.1107/S0021889895014920
15. Lur'ê, YU. YU. (1989). Spravochnik po analiticheskoy khimii. Moskva: Khimiya.
16. Accuracy of PM7. (2012). Retrieved from http://openmopac.net/PM7_accuracy/PM7_accuracy.html
17. Shapoval, P., Sozansʹkyy, M., & Yatchyshyn, Y. (2015). Syntez I vlastyvosti plivok tsynksulʹfidu (ZnS), otrymanykh z vykorystannyam kompleksoutvoryuvacha natriyhidroksydu. Visnyk Natsionalʹnoho Universytetu "Lʹvivsʹka Politekhnika". Seriya: Khimiya, tekhnolohiya rechovyn ta yikh zastosuvannya, 812, 43-47.
18. Sozanskyi, M., Shapoval, P., Yatchyshyn, I., Stadnik, V., & Gladyshevskii, R. (2015). Synthesis of ZnS thin films from aqueous caustic of trisodium citrate and their properties. Odes'Kyi Politechnichnyi Universytet. Pratsi, (3), 71-75. doi: 10.15276/opu.3.47.2015.17
https://doi.org/10.15276/opu.3.47.2015.17
19. Shapoval, P., Sozansʹkyy, M., Yatchyshyn, Y. & Huminilovych R. (2014). Syntez plivok tsynk sulʹfidu (ZnS) metodom khimichnoho poverkhnevoho osadzhennya. Visnyk Natsionalʹnoho universytetu "Lʹvivsʹka politekhnika". Seriya: Khimiya, tekhnolohiya rechovyn ta yikh zastosuvannya, 787, 31-35.
20. Lo, Y., Choubey, R., Yu, W., Hsu, W., &Lan, C. (2011). Shallow bath chemical deposition of CdS thin film. Thin Solid Films, 520(1), 217-223. doi: 10.1016/j.tsf.2011.07.035
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2011.07.035
21. Reddy, M. (2013). Properties of CdS Chemically Deposited thin films on the Effect of Ammonia Concentration. IOSR Journal of Applied Physics, 4(4), 01-07. doi: 10.9790/4861-0440107
https://doi.org/10.9790/4861-0440107