Synthesis And Fabrication Of Hetero-structured Metal Oxide Nanoarrays And Their Characterization For Water Splitting Applications

الموضوعات

علوم بحتة وطبيعية

الملخص

In this work we report hybrid synthesis of hetero-structured metal oxide nanoarrays namely ZnO/Ga2O3 and WO3/BiVO4 on desirable substrates for photoelectrochemical (PEC) water splitting under visible light. These hetero-nanostructured arrays were synthesized and fabricated by hybrid two-steps, physical approach and hydrothermal methods.Hetero-structured ZnO/Ga2O3 was synthesized and fabricated on indium oxide tin oxide (ITO) substrate from alkaline (pH = ~13) aqueous solution containing ZnO and Ga2O3 individually. XRD analysis revealed that the fabrication of ZnO/Ga2O3 hetero-structured. FESEM characterization showed the formation of well-aligned nanorods arrays along with hexagonal shape on the entire surface of the ITO substrate. Optical properties confirmed the ability of ZnO/Ga2O3 thin film for harvesting visible light efficiently. Furthermore the photoelectrochemical properties was investigated under visible light with chronoamperometry (CA) and linear sweep voltammetry potentiostatic (LSVP) techniques. The photoresponse increased with increasing Ga2O3 amount and reached the peak value 0.60 mA/cm2 with coating of thin layer of gold due to surface plasmon resonance of gold nanoparticles.xviiIn addition WO3/BiVO4 hybrid metal oxide nanoflakes was synthesized and fabricated on (ITO) substrate from strong acidic (pH = ~1) aqueous solution containing WO3 and BiVO4 separately. XRD pattern showed the formation of WO3/BiVO4 hetero-structured metal oxide. FESEM analysis revealed the growth of nanoflakes. UV – VIS analysis explored the possibility of visible light harvesting of WO3/BiVO4 thin film. CA and LSVP were investigated for WO3/BiVO4 photoanode and illustrated the stability of thin film versus photo-corrosion and response enhanced with increasing annealing temperature. The peak value was 0.109 mA/cm2 for WO3/BiVO4 thin film.

روابط وملفات

التعريف والنوع

رقم الوثيقة

ed808719-a475-459b-b047-67e6b56d2c55

رقم العقد

0

نوع الوسائط

Crawler

نوع المحتوى

الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

pdf text

أسماء الملفات

948164_1.pdf

بيانات النشر

ترجمة العنوان

تحضير وتصنيع الأكاسيد المعدنية المختلطة وتشخيصها لغرض إستخدامها في تطبيقات تفكيك الماء

ألقاب المؤلفين

[{"name_ar":" Ahsan Ul haq Qurashi","title_ar":"اشراف","title_en":"Supervision"},{"name_ar":"أكرم عبدالله محمد إبراهيم","title_ar":"اعداد","title_en":"Preparation"}]

اللغة

English

المصدر والدورية

اسم المصدر

Synthesis And Fabrication Of Hetero-structured Metal Oxide Nanoarrays And Their Characterization For Water Splitting Applications

المحتوى والصفحات

عدد الصفحات

0

ترجمة الملخص

في هذا البحث تم تحضير وتصنيع بعض الأكاسيد المعدنية المختلطة مثل أكسيد الزنك/ أكسيد الجاليوم و أكسيدالتنجستان/ أكسيد الفانديوم بزموث النانوية، علي بعض الأسطح )الموصلة( لإستخدامها في تفاعلات تفكيك الماءعن طريق التفاعلات الكهروضوئية باستخدام الضوء المرئي. هذه الأكاسيد المعدنية المختلطة تم تحضيرها فيخطوتين بطريقتين مختلفتين الطرق الفيزيائية و الطرق الحرارومائية.التركيبة المختلطة من أكسيد الزنك/أكسيد الجاليوم تم تحضيره و تثبيته علي سطح زجاجي موصل مصنوعة منأكسيد الإنديوم و أكسيد القصدير في محلول مائي قلوي )الرقم الهيدروجيني = 13 ~ ( تحتوي علي أكسيد الزنك وأكسيد الجاليوم . تحليل أشعة الحيود السيني أشار الي تكون التركيبة المختلطة من أكسيد الزنك/أكسيد الجاليوم.التشخيص بواسطة المسح السطحي عن طريق المجهر الإليكتروني أشار الي تكون أعواد نانوية قائمة مع الشكلالسداسي علي سطحه فوق كل السطح الزجاجي )الموصل(. الخواص الضوئية لهذا التركيبة المختلطة من أكسيدالزنك/أكسيد الجاليوم تم دراسته بواسطة جهاز مقياس الأشعة فوق البنفسجية و أشار الي أن هذا الخليط يستطيع أنيمتص الضوء المرئي بكفاءة عالية. بالإضافة الي أنه تم دراسة مقدرة الأكسيد المختلط علي الإستجابة للضوءبإستخدام الضوء المرئي بتقنية الكرونوأمبيروميتري و لينير إسويب فولتاميتري . هذه الإستجابة للضوء المرئيتطور مع زيادة تركيز أكسيد الجاليوم و وصل أعلاها ) 0.60 ملي أمبير/سم 2 ( مع إضافة عنصر الذهب و عزيهذا الي الرنين البلازموني السطحي لجسيمات الذهب.أما التركيبة المختلطة من أكسيد التنجستان/أكسيد الفانديوم بزموث تم تحضيره و تثبيته علي السطح الزجاجي)الموصل( المصنوع من خليط أكسيد الإنديوم و أكسيد القصدير من محلول مائي عالي الحمضية )الرقمالهيدروجيني = ~ 1( يحتوي علي أكسيد التنجستان و أكسيد الفانديوم بزموث. تم التأكد علي تكون التركيبة المختلطةxixأكسيد التنجستان/أكسيد الفانديوم بزموث بواسطة أشعة الحيود السينية. التشخيص بواسطة المسح السطحي عنطريق المجهر الإليكتروني أشار الي تكون رقائق نانوية. تم التأكد أيضا علي مقدرة التركيبة المختلطة من أكسيدالتنجستان/أكسيد الفانديوم بزموث علي إمتصاصه للضوء المرئي بواسطة جهاز مقياس الأشعة فوق البنفسجية. وعليه تم دراسة تقنية الكرونوأمبيروميتري و الينير إسويب فولتاميتري للتركيبة المختلطة أعلاه وتبين أن هذا الأنودثابتة ضد التآكل الضوئي، و أن الإستجابة للضوء المرئي تضاعف مع زيادة درجة حرارة التصليب وسجل أعليإستجابة عند ) 0.109 ملي أمبير/سم 2 .)

إشراف وإعداد

الإشراف

Ahsan Ul haq Qurashi

الإعداد

أكرم عبدالله محمد إبراهيم

الاقتباسات الببليوغرافية