سنتز هيدروترمال نانو ذرات هماتيت آلاييده شده با Tiو Sn و لايه نشاني بر روي FTO

Hydrothermal Synthesis of Hematite Nanoparticles Doped With (Ti and Sn) and Deposition on FTO

در اين پژوهش نانو ذرات هماتيت آلاييده شده با تيتانيم و قلع به روش هيدروترمال با هدف افزايش سطح و بهبود خواص فوتو آندي هماتيت سنتز شد و بطور همزمان بر روي شيشه FTO نشانده شد. در اين روش براي رسيدن به لايه كامل هماتيت با چسبندگي مناسب بر روي شيشه FTO واكنشگرها (محلول آمونيوم و كلريد آهن) بطور غير مستقيم با يكديگر در دماي ̊C 120 و زمان 24 ساعت واكنش داده شدند. پوشش ها در دماي ̊C 550 كلسينه شدند. آناليز پراش پرتو ايكس XRD سنتز فاز هماتيت خالص را با ساختار بلورين رمبوهدرال α-Fe2O3 پس از عمليات حرارتي لايه نشانده شده در دماي 550 درجه سانتيگراد تاييد كرد. بررسي كامل­تر سنتز با كمك آناليز FTIR صورت گرفت و با استفاده از نتايج UV-Vis انرژي پهناي باند نمونه ها با و بدون افزودني محاسبه شد. به كمك تصاوير FESEM نيز ريز ساختار و مورفولوژي پودرهاي سنتز شده بررسي و مقايسه گرديد. نتايج نشان دادند كه افزودن 1% وزني تيتانيم به سنتز نانو ذرات كروي شكل يكنواخت و با كمترين انرژي پهناي باند eV 1/85 منجر مي ­شود.

In this study, hematite nanoparticles and hematite nanoparticles doped with Ti, Sn doped have been synthesized and deposited on FTO glass for photo anode application. To make a thin layer of hematite by hydrothermal method, ammonia and ferric chloride solution react indirectly at 120 ̊C for 24 h for better adhesion of synthesized iron hydroxide on FTO glass. The synthesized samples were calcined at 550o C. XRD analysis was confirmed that FeOOHcoated were subsequently converted to the rhombohedral structure of the -Fe2O3. A complete synthesis study was performed using FTIR analysis and using UV-Vis results, the bandgap energy of the samples was calculated with and without the additive. The finite structure and morphology of synthesized powders were also compared with FESEM images. The results showed that the addition of 1% wt of titanium caused the synthesis of uniform spherical nanoparticles leads to alow electrons bandgap energy of 1.85 eV.