نام پژوهشگر: نازنین کاظمی

سنتز نانوساختارهای هماتیت قابل استفاده در تولید هیدروژن توسط نور خورشید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - دانشکده مواد و انرژی 1393
  نازنین کاظمی   تورج عبادزاده

چکیده در این پژوهش، فوتوالکترود هماتیت در شرایط مختلف الکترودیپوزشن و کلسیناسیون ساخته شد. الکترودیپوزیشن به روش ولتامتری چرخه ای در دو سرعت روبش مختلف انجام شد. در نتیجه آن لایه نانوساختار اکسیهیدروکسی آهن بر روی سطح اکسید هادی شفاف (به عنوان زیرلایه) تشکیل شد. لایهنشانی در هر سرعت روبش، در 5، 10، 20، 40 چرخه انجام شد. در این مرحله اثر سرعت روبش پتانسیل و تعداد چرخه ای ولتامتری بر خواص ساختاری، اپتیکی و الکترونیکی نانوساختارهای هماتیت بررسی شد. در هر سرعت روبش چگونگی رشد لایه در هر چرخه ولتامتری مورد بررسی قرار گرفت. درنهایت مشخص شد در سرعت روبش پتانسیل mv/s100 با ایجاد شرایط متفاوت رشد و جوانهزنی، فوتوالکترودهایی با ساقه های جداگانه و شاخه های باریک بدست می آید که برای استفاده در سلول های فوتوالکتروشیمیایی، مناسب تر هستند. در مرحله دوم دو نمونه که در سرعت های روبش mv/s100 و mv/s20، اما در تعداد چرخههای ولتامتری یکسان تهیه شدهاند، انتخاب شدند. این دو نمونه در دمای oc520 و oc670 و به مدت 30 دقیقه، 2 و 4 ساعت حرارت داده شدند. چگونگی تاثیر دما و زمان حرارت دهی بر ویژگیهای ساختاری، خواص اپتیکی و الکترونیکی لایه ها مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه ی این بررسی مشخص شد سینتر، اتصال و تبلور مجدد با افزایش دما و زمان حرارت دهی در نمونه ها رخ می دهد. چگونگی تاثیر این رخدادها بر اندازه کریستالیت، شکل و اندازه ساختار سطحی، خواص اپتیکی و الکترونیکی نمونهها مورد بررسی قرار گرفت.