بررسي تاثير نانوساختارها در بهبود جريان فتوالكتروشيميايي ساختارناهمگون بر پايه Cu2O

The effect of Nanostructures on improving the photoelectrochemical properties of bulk heterojunction of Cu2O

در اين تحقيق تاثير بكارگيري نانو كردها و نانوميله هاي Cu20 بر روي پوشش Cu20 كه به ترتيب به روش ترسيب الكتروشيميايي و اكسيداسيون حرارتي فراهم شده است، بررسي شده است. سطح لايهي Cu20 با بكارگيري نانوساختارهاي اين اكسيد اصلاح شده است؛ نانوميله هاي اكسيد مس با استفاده از روش اكسيداسيون اندي در محيط قليايي از سطح فلز مس صيقل يافته، ساخته مي شوند. اين ساختارهاي با طول متوسط 150 نانومتر، براي دستيابي به فاز خالص Cu20 در فرايند حرارت دهي در دماي دماي 700°C در محيط آرگون قرار مي گيرند. ساختار ناهمگون تودهاي دوم از لايه نشاني چرخشي نانو كره هاي تجاري شده به ابعاد 250 نانومتر بر روي لايه توده اي Cu20 به روش ترسيب الكتروشيميايي، فراهم شد. منحني چگالي جريان ولتاژ در آناليز فتوالكتروشيميايي، از هر دو ساختار ناهمگون بر پايه ي نانوميله ها و نانو كردها در حالت بهينه خود به ترتيب بهبود جريان فتوالكتروشيميايي در حدود 76 و 28٪ نسبت به ساختار فقط توده اي نشان مي دهد. آناليز اسپكتروسكوپ امپدانس الكتروشيميايي (EIS) نشان مي دهد كه مقاومت ساختارهاي ناهمگون كاهش مي يابد و سطح موثر آنها افزايش مي يابد.

In this research, the surface of Cu2O film was modified cuprous oxide nanostructure. The Cu2O film was manufactured by thermal oxide method and the Cu2O nanorod was fabricated by anodize of Cu polished foil in exposure to alkaline electrolyte. The nanorod with length of 150 nm should be heated to produce the pure Cu2O crystalline phase. The optimized heat treatment was 700ᵒC for 15 min under Ar gas flow. The XRD analysis shows no pick related to other copper oxide phase. The film/Nanorod NR was prepared through the spin-coating of nanostructure on the film and then followed by final heating process. The photoelectrochemical analysis shows an improvement of about 76 of current density in -0.6V Vs. Ag/AgCl. For more study, Electrochemical Impedance Spectroscopy EIS and Mott-Schottky analysis were investigated.