تاثیر زمان کلسینه شدن در مورفولوژی و بازده لایه های BiVO4 برای استفاده در تجزیه ی آب توسط نور خورشید

Abstract

با رشد علم و صنعت می‌توان پیش‌بینی کرد که هیدروژن سوخت آینده‌ی جوامع بشری خواهد بود. تبدیل مستقیم انرژی خورشید به سوخت، اخیراً به عنوان یک زمینه‌ی بسیار جذاب در علوم مطرح گردیده است. در این کار تجربی، لایه‌ی نازک اکسید فلزی بیسموت وانادات که می‌تواند در نقش فوتوآند به‌کار رود، به روش اسپری پیرولیز روی بسترهای ایندیم تیتانیوم اکساید لایه‌نشانی شد. برای اصلاح این کاتالیزگر نوری، اکسید کبالت به‌عنوان کمک‌کاتالیزور با روش پوشش‌دهی دورانی روی لایه‌ها بارگذاری گردید. برای بررسی تأثیر مدت زمان تکلیس کردن لایه‌ی نازک بیسموت وانادات در فوتوجریان، پنج نمونه به ترتیب از 1 ساعت تا 5 ساعت در 400 درجه سانتیگراد تکلیس شدند. نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان تکلیس از 2 ساعت الی 5 ساعت، فوتوجریان نیز افزایش می‌یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به وضوح نشان می-دهند که با افزایش زمان تکلیس، نانوذرات منفرد بهم پیوسته‌تر گردیده‌اند. طیف پراش پرتو X برای نمونه‌ها، با زمان تکلیس تغییرات خاصی را در ساختار بلوری نشان نمی‌دهد. همچنین نمودار طیف جذبی نمونه‌ها یک افزایش در جذب فوتون فرودی با بالا رفتن مدت زمان تکلیس نمونه‌ها را ابراز داشت که به اندازه دانه‌بندی نمونه‌های مختلف بیسموت وانادات مربوط است.