خواص ساختاری و فیزیکی پوشش های نازک نانوکامپوزیتی دی اکسید تیتانیم: نانولوله کربنی سنتز شده به روش سل- ژل غوطه وری به منظور استفاده در سلول خورشیدی رنگدانه ای

پوشش های نازک نانو کامپوزیتی TiO2/MWCNT حاوی درصدهای گوناگون از نانولوله های کربنی چنددیواره روی زیرلایه اکسید قلع دوپ شده با فلویور به روش سل- ژل غوطه وری ایجاد شدند. نتایج آزمون پراش سنجی پرتو ایکس حاکی از آن بودند که ساختار بلوری TiO2 در پوشش ها آناتاز است. ضمن اینکه مشخص شد افزایش مقدار CNT در پوشش باعث کاهش اندازه بلورک های TiO2 می شود اما تاثیری بر ساختار کریستالی و فاز بلوری آن ندارد. تصاویر میکروسکوپی الکترونی روبشی گسیل میدانی نشان دادند که CNTs به طور یکنواخت در بین نانوذرات تقریبا کروی TiO2 که اندازه ای در حدود 45 نانومتر دارند، پراکنده شده اند و تماس مطلوبی بین آنها وجود دارد. همچنین، این تصاویر مشخص کردند که با افزایش مقدار CNT میزان حضور ترک روی سطح پوشش زیاد می شود. نتایج آزمون طیفسنجی مریی- فرابنفش بیانگر آن بودند که میزان جذب در محدوده نور مریی با افزایش مقدار CNT در پوشش زیاد شده است و تغییر قابل ملاحظه ای در لبه جذب پوشش های کامپوزیتی در مقایسه با پوشش TiO2 خالص وجود ندارد. از طیف های فتولومینسانس مشخص شد که حضور CNT در پوشش TiO2 نرخ ترکیب مجدد جفت الکترون و الکترون- حفره ها را کم کرده است.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت ، دی اکسید تیتانیم ، نانولوله کربنی ، سل- ژل غوطه وری ، خواص فیزیکی و ساختاری