مقدار بهینه نانومیله های اکسیدروی ساخته شده به روش سل-ژل و هیدروترمال مورد استفاده در سلولهای فتوالکتروشیمیایی

در این تحقیق، فرآیند رشد و مقدار بهینه نانو میله های اکسیدروی به عنوان نیمه رسانای مورد استفاده در سلولهای خورشیدی فتوالکتروشیمیایی به روش سل-ژل و هیدروترمال مورد بررسی قرار گرفته است. این نانو ساختارها با داشتن شکاف نواری مناسب، حین دریافت نور خورشید سبب انجام فرآیند جدایش آب به عناصر سازنده آن، هیدروژن و اکسیژن میشوند.بیشترین مقدار رشد نانو میله ها با زیر لایه FTO و حلال آب دیونیزه، دمای رشد ۹۵ درجه سانتیگراد و زمان رشد ۳ ساعت محقق گردید که طول نانو میله های رشد یافته ۱۵۰۰ نانومتر بود و بیشترین نسبت طول به عرض L/D با مقدار ۱۵ در این شرایط به دست آمد. در مرحله نهایی نیز آزمونهای فتوالکتروشیمیایی و تاثیر طول نانو میله ها بر فرآیند جدایش آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمونهای فتوالکتروشیمیایی نشان میدهد که مقداری بهینه برای طول نانو میله ها وجود دارد. بهترین نتایج فتوالکتروشیمیایی با نسبت طول به عرض L/D با مقدار حداکثر ۱۰ برابر و با طول نانومیله های حداکثر تا ۱۰۰۰ نانومتر که طی مدت ۲ ساعت و دمای ۹۵ درجه سانتیگراد رشد داده شد، به دست آمد.

کلیدواژه ها:

نانومیله ، اکسید روی ، جدایش آب ، سل-ژل ، فتوالکتروشیمیایی ، نیمه رسانا