| اثر نوع الکترولیت بر میزان چگالی جریان نوری الکترود BiVO4 |
| کد مقاله : 1085-IACC7 |
| نویسندگان |
|
هنگامه هنرآموز مقدم1، مینا سادات کوشکی *1، ریحانه چوبداری2، مهدی بقایری1، محمد زیرک3 1گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران 2گروه شیمی،دانشکده علوم ،دانشگاه حکیم سبزواری 3گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران |
| چکیده مقاله |
| مقدمه در روش فوتوالکتروشیمیایی هنگامی که یک فوتوالکترود تحت نور قرار می گیرد، الکترون ها و حفره ها روی سطح فوتوکاتالیست حساس به نور تولید شده و در اثر جدا شدن از هم جریان نوری تولید می کنند. یک فوتوکاتالیست ایده آل باید دارای شکاف باند مناسب، توانایی جداسازی حامل کارآمد، واکنش پذیری بالا، دارای حساسیت به نور و فعالیت در ناحیه مرئی باشد. اخیرا یکی از فوتوکاتالیست هایی که مورد توجه بسیاری قرار گرفته BiVO4 است.از دلایل انتخاب این ماده فوتواکتیو می توان به غیر سمی بودن، پایداری بالا، در دسترس بودن، شکاف باند انرژی مناسب (~2.4ev) و سنتزآسان آن اشاره کرد ]1-4 [. عوامل مختلفی بر روی عملکرد PEC ، BiVO4 می تواند تاثیرگذار باشد. بنابراین در این گزارش به منظور دستیابی به بهترین عملکرد PEC این فوتوالکترود و جریان نوری بالاتر، تاثیر الکترولیت بر روی فوتوالکترود BiVO4 ارائه شده مورد آزمایش قرار گرفت. بخش تجربی و / یا بخش نظری لایه BiVO4 با استفاده از پیش ماده های نیترات بیسموت ، متاوانادات آمونیوم در حلال اتیلن گلیکول سنتز شد ]5[. در نهایت محلول حاصل با استفاده از پوشش اسپین حرارتی (HSC ) بر روی ITO به صورت یک لایه نازک پوشش داده و برای کلسینه کردن آن به مدت یک ساعت در کوره با دمای 400 درجه سانتی گراد قرار داده شد تا فیلم BiVO4 با چسبندگی عالی بر روی ITO پوشش داده شود. در نهایت از لایه BiVO4 / ITO به عنوان یک فوتوآند در فوتوالکتروشیمیایی به کار می رود. یافته ها به منظور بررسی اثر نوع الکترولیت بر میزان چگالی جریان نوری این الکترود، چهار الکترولیت شامل بافر فسفات، استات با یک pH مشخص همچنین نمک سدیم سولفات و پتاسیم کلرید در غلظت مشخص توسط تکنیک کرنوآمپرومتری مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج به دست آمده در شکل 1 نشان داده شده است. همان طور که در شکل 1 الف) مشاهده می شود، بافر استات و نمک سدیم سولفات تقریبا اثر یکسانی بر جریان دارد اما پایین ترین و بالاترین جریان به ترتیب متعلق به بافر فسفات و نمک پتاسیم کلریدمی باشد که حتی در این الکترولیت طی فرایند آزمایش افزایش جریان مشاهده شده به این معنی که در طی فرایند آزمایش فعال تر نیز می شود. همچنین در شکل یک (ب) مقایسه ای بین چهار الکترولیت آزمایش شده انجام شده است. بنابراین بهترین جریان به میزان 1200 میکروآمپر در الکترولیت پتاسیم کلرید حاصل شد. نتیجه گیری بر طبق آنچه که بیان شد، به منظور بررسی خاصیت نوری الکترودBiVO4 بهترین و بالاترین میزان جریان نوری الکترود در الکترولیت پتاسیم کلرید مشاهده شد. آنچه که بارز است الکترولیت پتاسیم کلرید افزایش تقریبا شش برابری نسبت به الکترولیت بافر استات و نمک سدیم سولفات می باشد. بنابراین پتاسیم کلرید، الکترولیت بهینه در نظر گرفته شد. |
| کلیدواژه ها |
| سنتز، BiVO4 ، فوتوالکتروشیمیایی، فوتوالکترود، پوشش اسپین داغ، الکترولیت. |
| وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |