بررسي خواص ساختاري، نوري و فوتوالكتريكي فوتوآندهاي اكسيد روي و دي‌اكسيد تيتانيم براي توليد هيدروژن خورشيدي

لايه ‌هاي نازك نانوساختار بلوري اكسيد روي و دي ‌اكسيد تيتانيم، با روش پوشش ‌دهي چرخشي تهيه شدند. سپس، ويژگي ‌هاي ساختاري و نوري آن ها با استفاده از طيف پراش پرتو ايكس، تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف جذب فرابنفش-مرئي و طيف فوتولومينسانس بدست آمد. همچنين، ويژگي ‌هاي فوتوالكتروشيميايي آن ها با انجام آزمايشات سه الكترودي و طيف‌سنجي امپدانس الكتروشيميايي بررسي شد و نهايتاً پايداري الكتروشيميايي كوتاه مدت و بلند مدت آن ها در محيط ‌هاي اسيدي، بازي و خنثي مورد مطالعه قرار گرفت.  نتايج نشان مي دهد كه مواد سنتز شده بلوري و نانوساختار هستند. گستره طيف جذب فرابنفش-مرئي اكسيد روي بيشتر و ولتاژ آستانه آزمايش سه الكترودي آن به مقدار نظري تجزيه آب نزديكتر است؛ مقدار فوتوجريان آن در محيط بازي بيشتر بوده و محيط اسيدي باعث خوردگي و تخريب آن مي ‌شود. از طرفي، امپدانس الكتروشيميايي و ميزان بازتركيب الكترون- حفره‌ي دي‌ اكسيد تيتانيم كمتر است و بنابراين، فوتوجريان و در نتيجه بازده آن بيشتر مي ‌شود؛ فوتوجريان آن در محيط اسيدي بيشتر بوده و خوردگي مشاهده نمي‌ شود. نهايتاً، پايداري شيميايي دي ‌اكسيد تيتانيم بهتر از اكسيد روي ارزيابي شد.