نشریه علوم و مهندسی سطح

نشریه علوم و مهندسی سطح

سنتز آبی-گرمایی لایه‌های نازک TiO2 با پیش‌ماده تیتانیم ایزوپروپوکساید: اثر دما و پایدارکننده CTAB بر ویژگی‌های ساختاری فوتوآند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
حدیث تربتیان
محمدباقر رحمانی
سکینه محمدشفیع
گروه ماده چگال و نانوفیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
10.22034/issst.2026.2094337.1676
چکیده
با توجه به افزایش تقاضا برای منابع انرژی پاک، سلول‌های خورشیدی حساس‌شده با رنگ‌دانه (DSSC) به دلیل هزینه پایین و سهولت ساخت، به‌عنوان یکی از فناوری‌های امیدبخش تولید انرژی مطرح هستند. در این پژوهش، لایه‌های نازک TiO2 به روش آبی–گرمایی و با استفاده از پیش‌ماده تیتانیوم ایزوپروپوکساید (TTIP) سنتز شدند. اثر دمای سنتز (100، 115، C° 130) و غلظت پایدارکننده CTAB (3، 6 و mM 5/13) بر ویژگی‌های ساختاری، ریخت‌شناسی و نوری نمونه‌ها بررسی شد. نتایج XRD نشان داد که تمامی نمونه‌ها دارای ساختار روتایل بوده و افزایش دمای سنتز موجب افزایش اندازه بلورک‌ها و بهبود نسبی کیفیت بلوری شد. همچنین، افزایش غلظت CTAB رشد بلورها را تسهیل کرده و با افزایش تدریجی اندازه بلورک‌ها همراه بود. تصاویر FESEM تحول ریختار از ذرات کروی به ساختارهای گل‌مانند متشکل از نانومیله‌ها را با افزایش دما نشان داد، درحالی‌که افزایش غلظت CTAB موجب افزایش تدریجی قطر و طول نانومیله‌ها و ابعاد ساختارهای گل‌مانند شد. نتایج UV–Vis نیز کاهش گاف نواری و افزایش جذب نوری را در برخی شرایط سنتز نشان داد که بیانگر تأثیر دمای سنتز و غلظت CTAB بر خواص نوری لایه‌های TiO2 است.
کلیدواژه‌ها
دی‌اکسید تیتانیوم
آبی – گرمایی
نانو‌ساختار
تیتانیم ایزوپروپوکساید
لایه نازک
موضوعات