نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه فیزیک، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، الدیوانیه، القادسیه، عراق
2 گروه فیزیک، دانشکده آموزش، دانشگاه القادسیه، الدیوانیه، القادسیه 58002، عراق
3 گروه شیمی، دانشکده علوم زنان، دانشگاه بغداد، بغداد، عراق
چکیده
در این مطالعه، آرایه‌های نانولولۀ TiO2 با استفاده از فرایند آندیزاسیون کارآمد، کم هزینه و سازگار با محیط زیست در الکترولیت حاوی گلیسیرین تولید می‌شوند. این آرایه‌ها به مدت 2 ساعت در دمای 500 درجه سانتی‌گراد بازپخت شدند. برای تحلیل نمونه‌ها از پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FES-SEM)، طیف‌سنجی بازتابی پراکنده UV-Vis (DRS)، فوتولومینسانس (PL) و اندازه‌گیری فوتوالکتروشیمیایی (PEC) استفاده شد. با توجه به یافته‌های به‌دست‌آمده، یک پاسخ فوتوالکتروشیمیایی بالا برای آرایه‌های TiO2 با چگالی جریان 0.196 mA/cm2 و بازده تبدیل نوری 14/0 درصد حاصل شد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Formation of self-organized TiO2 nanotube arrays and its photoelectrochemical response
نویسندگان [English]
- Hawraa Sabah Hreo 1
- Araa Mebdir Holi 2
- Asma Kadim Ayal 3
1 Department of Physics, College of Education, University of Al-Qadisiyah, Al-Diwaniyah, Al-Qadisiyah 58002, Iraq
2 Department of Physics, College of Education, University of Al-Qadisiyah, Al-Diwaniyah, Al-Qadisiyah 58002, Iraq
3 Department of Chemistry, College of Science for Women, University of Baghdad, Baghdad, Iraq
چکیده [English]
In this study, TiO2 nanotube arrays (TNTAs) are produced using an efficient, low-cost, and ecofriendly environmental anodization process in an electrolyte containing Glycerin. The TNTAs were annealed for 2 hours at 500 °C. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS), photoluminescence (PL), and photoelectrochemical properties (PEC) were used to analyze the sample. According to the obtained findings, the photoelectrochemical response of the TiO2 film was accomplished with a current density (Jph) of 0.196 mAcm-2 and photoconversion efficiency of 0.14 %.
کلیدواژه‌ها [English]
- anodization
- glycerin
- titanium dioxide
- nanotubes arrays
- S H Kang, W Lee, Y C Nah, K S Lee, and H S Kim, Appl. Phys., 13, 1 (2013) 252.
- K Varghese, M Paulose, and C A Grimes, Nanotechnol., 4, 9 (2009) 592.
- J Yuan and S Tsujikawa, Electrochem. Soc., 142, 10 )1995 (3444.
- Y Guo, J Hu, H Liang, L Wan, and C Bai, Funct. Mater., 15, 2 (2005) 196.
- G KMor, K Shankar, M Paulose, O K Varghese, and C A Grimes, Nano Lett., 6, 2 (2006) 215.
- A Z Fatichi et al., Int., 48, 4, (2022) 5154.
- Y Li, Y Xiang, S Peng, X Wang, and L Zhou, Acta, 87 (2013) 794.
- W Krengvirat, S Sreekantan, A F M Noor, G Kawamura, H Muto, and A Matsuda, Acta, 89 (2013) 585.
- C W Lai and S Sreekantan, Acta, 87 (2013) 294.
- H He et al., Acta, 88 (2013) 782.
- Y Y Song, Z. Gao, and P Schmuki, commun., 13, 3 (2011) 290.
- A K M Kafi, G Wu, P Benvenuto, and A Chen, Electroanal. Chem., 662, 1 ( 2011) 64.
- S Yu et al., Acta, 76 (2012) 512.
- Y Lai et al., Small, 9, 17 (2013) 2945.
- M Zhang, Y Bando, and K Wada, Mater. Sci. Lett., 20, 2 (2001) 167.
- Q Y Zeng, M Xi, W Xu, and X J Li, Corros., 64, 11 (2013)1001.
- H H Wang et al., Nanomater., 2011 (2011).
- L Yao, J Chen, Z Wang, and T K. Sham, Phys. Chem. C, 126, 6 (2022) 3265.
- J Dong et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 6, 3 (2014)1385.
- R Hahn, J M Macak, and P Schmuki, commun., 9, 5 (2007) 947.
- S Sreekantan, K A Saharudin, and L C Wei, IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., 21, 1 (2011).
- H Omidvar, S Goodarzi, A Seif, and A R Azadmehr, Superlattices Microstruct., 50, 1 (2011) 39.
- X Dong, W Huang, and P. Chen, Nanoscale Res Lett, 6, 1 (2011) 1.
- D Louër and N Audebrand, x-ray Anal., 41 (1999) 556.
- J Georgieva et al., Surf. Sci., 413 (2017) 284.
- J Gong, W Pu, C Yang, and J Zhang, Commun., 36 (2013) 89.
- A E R Mohamed and S Rohani, a review, Energy Environ. Sci., 4, 4 (2011) 1065.
- A Helal, F A Harraz, A A Ismail, T M Sami, and I A Ibrahim, Catal. B Environ., 213 (2017) 18.
- A K Ayal et al., Mater. Sci. Mater. Electron., 27, 5 (2016) 5204.
)