بهبود خواص فوتوكاتاليستي و آبدوستي با تابش هيدروژن به لايه هاي نازك دي اكسيدتيتانيوم

Improvement of photocatalytic and superhydrophilicity properties with hydrogen irradiation on TiO2 nano thin films

در اين پژوهش آلايش لايه هاي نازك دي اكسيد تيتانيوم، به ضخامت 10±152 nm به روش تابش يوني در دماي اتاقي صورت گرفته است. لايه هاي نازك دي اكسيد تيتانيوم با استفاده از روش افشانه داغ ساخته شدند. لايه هاي نازك ساخته شده قبل و بعد از هيدروژن دهي تحت آزمايش طيف سنجي فرابنفش مرئي قرار گرفتند و بعد از محاسبه گاف انرژي آنها، مشاهده شد كه انرژي هاي تابشي key2 و key 4 با شارينگي 100 يون بر سانتي متر مربع، باعث كاهش گاف انرژي شدند. همچنين در اين نمونه ها كوچك تر شدن دانه ها روي سطح و افزايش سطح موثر با تابش هيدروژن به نمونه ها ديده مي شود. در حالي كه انرژي تابشي kel ه و key : با همان شاريدگي باعث افزايش گاف انرژي و تخريب سطح در نانولا به دي اكسيد تيتانيوم مي شود. همچنين خاصيت فوتوكاتاليستي و آب دوستي نمونه هاي تابش داده شده با انرژي key 2 و keV4 ؛ با شاريدگي 1015 يون بر سانتي متر مربع، نسبت به قبل از تابش، بهبود پيدا كرده است در حالي كه اين دو خاصيت در ساير نمونه ها ديده نمي شود.

Titanium dioxide thin films were coated on soda lime glass substrate by spray pyrolysis method with thickness of 152±10 nm. The films were irradiated at room temperature with different beam energy of hydrogen ions. The optical band gap of H-doped anatase TiO2 thin films with the beam energy of 2 keV and 4 keV and with a fluence of 1015 were narrowed from 3.34 eV before irradiation to 3.04 eV and 2.92 eV after irradiation, respectively. Furthermore, photocatalytic and hydrophylicity of these samples were improved. However the irradiation energy of 5 keV and 6 keV had a destructive effects on the surface.