Synthesis and evaluation of nickel doped Co3O4 produced through hydrothermal technique

The synthesis of undoped cobalt oxide and cobalt oxide with 4%nickel doping is studied in samples obtained through hydrothermal technique. After the final heat treatment at 300°C, X-ray diffraction analysis indicated the formation of cobalt spinel oxide with a complete replacement of nickel in the lattice. An average crystallite size of ~42 nm and ~31nm was found, as well as a particle size of ~ 20 nm and ~30 nm for Co3O4 and Co3-xNixO4, respectively. Structural parameters were established through Rietveld refinement with a good correspondence between the simulated and the experimental pattern with values of x2 = 1.25 and GOF = 0.90 for Co3O4. The energy band gap was found through UV-Vis spectroscopy in two different regions: Eg1 and Eg2 values vary between 1.54 and 2.04eV for samples doped with nickel. The SEM results indicated the formation of nanostructures with semi-cubic shape and irregular rods. Parameters such as crystal size, particle size, surface area, as well as morphology of the final product depend on dopingLa síntesis de óxido de cobalto con dopaje de níquel al 4% se estudia en muestras obtenidas mediante técnica hidrotermal. Después del tratamiento térmico final a 300°C, el análisis de difracción de rayos X indicó la formación de óxido de cobalto espinela con una substitución completa de níquel en la red. Se encontró un tamaño promedio de cristalito de ~42 nm ~31 nm, así como un tamaño de partícula de ~20 nm y ~30 nm para Co3O4 y Co3-xNixO4, respectivamente. Los parámetros estructurales se establecieron mediante refinamiento Rietveld con una buena correspondencia entre el patrón simulado y el experimental con valores de X2 = 1.25 y GOF = 0.90 para Co3O4. La brecha de banda de energía se encontró a través de espectroscopía UV-Vis en dos regiones diferentes, los valores Eg1 y Eg2 varían entre 1.54 y 2.04eV para muestras dopadas con níquel. Los resultados SEM indicaron la formación de nanoestructuras con forma semicúbica y bastones irregulares. Parámetros tales como el tamaño del cristal, el tamaño de partícula, el área de superficie, así como la morfología del producto final dependen del dopaj