تهیه و بررسی ویژگی‌های ساختاری و فوتوالکتروشیمیایی ‏چندسازه‌های تیتانیم دی‌اکسید/روی اکسید

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا دانشكده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.‏

2 دانشیار دانشكده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران‏

3 دانشیار دانشكده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.‏

4 دانشجوی دکترا دانشكده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران‏

doi
چکیده

چهار نمونه نانوچندسازه‌ای تیتانیم دی‌اکسید/روی اکسید با درصد حجمی تقریبی0، 3، 5 و 7 از روی اکسید، با روش سل-ژل سنتز شدند. سنتز موفق نمونه­ها با الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، تأیید و ریخت­شناسی سطح لایه­ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) انجام شد. برای بررسی ویژگی نوری لایه­ها، طیف‌نورسنجی UV-Vis و فوتولومینسانس و برای بررسی رفتار (I-V) نمونه­ها، گالوانوستات/پتانسیوستات سه الکترودی به‌کارگرفته شدند. نتیجه­های به‌دست‌آمده حاکی از آن بود که افزودن روی اکسید به تیتانیم دی‌اکسید، انرژی کاف نواری آن را به­طور چشمگیری کاهش می‌دهد و بهبود قابل‌توجهی در کارایی فوتوالکتروشیمیایی چندسازه‌ها ایجاد می‌کند. نمونه‌ حاوی 5 درصد حجمی از روی اکسید، باریک‌ترین انرژی کاف نوار (28 / 3 الکترون ولت)، کم‌ترین شدت طیف فوتولومینسانس و پایین‌ترین مقدار مقاومت انتقال بار (80 کیلو اهم) را از خود نشان داد. همچنین، چگالی جریان پایدار این نمونه بیشترین مقدار را داشت (1 / 1 میلی‌آمپر بر سانتی‌مترمربع). کارایی برتر فوتوالکتروشیمیایی این نمونه در مقایسه با دیگر نمونه‌ها، گواهی بر کارایی بالای آن است.