عنوان
|
بررسی اثر آلائیدن آلومینیوم و مس بر رفتار فتوکاتالیستی نانو میله های ZnO ایجاد شده به روش رسوب گذاری حمام شیمیایی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
نانومیله های اکسید روی، رفتار فتوکاتالیستی
|
چکیده
|
در این پژوهش، نانومیله های اکسید روی (ZnO) و نانومیله های اکسید روی آلائیده شده به مس (CZO) و اکسید روی آلائیده شده به آلومینیوم (AZO) بر روی زیر لایه (شیشه) با استفاده از یک روش دو مرحله ای سنتز شدند. ابتدا محلول پلیمری PVP و استات روی تهیه و روی بستر (شیشه) با استفاده از روش الکتروریسی ریسیده شد. سپس با استفاده از روش رسوب گذاری حمام شیمیایی CBD نانو میله های ZnO، AZO، CZO روی زیر لایه رشد داده شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی SEM از لایه دانه گذاری قبل و بعد از عملیات حرارتی نشان داد که با عملیات حرارتی شکل ذرات حالت کروی پیدا می کنند و قطر الیاف از 146 نانومتر به 21 نانومتر کاهش پیدا می کند. نتایج FESEM کاهش قطر دانه را با افزودن Cu و Al را نشان داد و ساختار شش ضلعی بودن نانومیله های ZnO و AZO و CZO را مشخص کرد. قطر نانو الیاف ZnO 193 نانومتر و AZO 249 نانومتر و CZO 386 نانو مترمحاسبه شد. آزمون پراش اشعه ایکس XRD مشخص شد که نانو میله با ساختار هگزاگونال ورتزیت رشد کرده اند و با افزودن مس وآلومینیوم اندازه دانه کاهش و نواقص نقطه ای در ساختار اکسید روی ظاهر می شود که این نواقص باعث افزایش رشد ترجیحی نانومیله ها می شوند. نتایج حاکی از EDS حضور آلومینیوم و مس را در ساختار ZnOنشان داد. درآزمون آب دوستی و آب گریزی، نانومیله های ZnO، رفتار آب گریزی بیشتری را نسبت به دو نمونه دیگر از خود نشان داد. برای بررسی خواص نوری از آزمون PL و UV-VIS استفاده شد. که در آزمون فتولومینسانس PL انجام شده نشان داد که بیش ترین میزان انتشار درمنطقه فرابنفش بیانگر نزدیک ترین لبه باند (NBE) است که با افزودن مس و آلومینیوم شدت NBE کاهش پیدا می کند که این انتشارات بازترکیبی جفت الکترون-حفره بین باند ظرفیت و هدایت می باشد که به عنوان همان شکاف باند فرض می شود که با اضافه شدن مس وآلومینیوم مقدار شکاف نواری کاهش پیدا می کند. نمونه ZnO رفتار فتوکاتالیستی بهتری را از دو نمونه دیگر از خود نشان داد که به دلیل تولید جفت الکترون و حفره بیشتر بود.
|
پژوهشگران
|
حمید اصفهانی (استاد راهنما)، مریم محمدظاهری (دانشجو)، فاطمه دبیر (استاد مشاور)
|