Electrochemical preparation and investigation of photoelectrocatalytic properties of zno films decorated with Cu2O nanocubes
Özet
ABSTRACT:
This thesis work reports on a systematic study of the influence of Cu2O nanocubes
doping on the structural, optical and photoelectrochemical characteristics of ZnO films.
ZnO films decorated with Cu2O nanocubes were prepared by practical electrochemical
method, based on the underpotential deposition (UPD). A detailed characterization of
ZnO films decorated with Cu2O nanocubes was performed by X-ray diffraction (XRD),
scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX),
ultraviolet–visible (UV–Vis) spectroscopy and photoelectrochemical (PEC) techniques.
The XRD and UV–Vis spectroscopy results showed single phase ZnO for the lower
Cu2O deposition time (at time≤3 min), while a secondary phase of Cu2O evolved for 5
min deposition time. The optical band gap, determined from the absorbance spectra, and
EDX results confirm the presence of ZnO and Cu2O. SEM images show morphology
with cube-shaped Cu2O nanocrystals deposited over ZnO film. This work showed that
ZnO films doped with Cu2O nanocubes grown for 3 min have the best PEC performance.
ZnO films decorated with Cu2O nanocubes are suggested as a competitive candidate for
advanced PEC detection, maybe for the extended field of PEC water splitting and other
solar photovoltaic technologies. ÖZET:
Bu tez çalışması, ZnO filmlerinin yapısal, optik ve fotoelektrokimyasal özelliklerine
Cu2O nanoküplerinin katkılanmasının etkisi üzerine sistematik bir çalışmadır. Cu2O
nanoküpleri ile donatılan ZnO filmleri potansiyelaltı depozisyon (UPD) temelli pratik bir
elektrokimyasal yöntem kullanılarak hazırlandı. Cu2O nanoküpleri ile donatılan ZnO
filmlerinin detaylı karakterizasyonu X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron
mikroskopu (SEM), enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), morötesi-görünür
bölge (UV-Vis) spektroskopisi ve fotoelektrokimyasal (PEC) teknikler kullanılarak
gerçekleştirildi. XRD ve UV-Vis spektroskopi sonuçları; 5 dakika depozisyon zamanı
için ikinci bir faz olan Cu2O’in ortaya çıktığını, daha düşük depozisyon zamanları için
(≤3 dakika) tek faz ZnO oluştuğunu gösterdi. Absorbans spektrumlarından belirlenen
optiksel bant aralığı enerjisi ve EDX sonuçları ZnO ve Cu2O varlığını doğrular. SEM
görüntüleri, ZnO üzerine depozit edilen küp-biçimli Cu2O nanokristallere sahip bir
morfoloji gösterdi. Bu çalışma, 3 dakika büyütülen Cu2O nanoküpleri ile katkılanan ZnO
filmlerinin en iyi PEC performansına sahip olduğunu gösterdi. Cu2O nanoküpleri ile
dekore edilen ZnO filmleri, ileri PEC dedeksiyonu, PEC su ayrıştırma ve diğer solar
fotovoltaik teknolojilerinin geniş bir alanı için rekabetçi bir aday olarak önerilir.
Koleksiyonlar
- Kimya [51]
DSpace@BİNGÖL by Bingöl University Institutional Repository is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Unported License..