بررسی پرتو جذبی UV-Vis لایه‌های نانوساختار رنگ تهیه شده 2TiO با استفاده از رنگ‌دانه‌های سیانیدین توت‌سیاه به‌روش سل ـ ژل

رازقی زاده, علی رضا; الهی, الهام; رفیعی, وحدت

|
|
|
ارجاع به این مقاله
RIS EndNote BibTeX APA MLA Harvard Vancouver
|
اشتراک گذاری

	بررسی پرتو جذبی UV-Vis لایه‌های نانوساختار رنگ تهیه شده 2TiO با استفاده از رنگ‌دانه‌های سیانیدین توت‌سیاه به‌روش سل ـ ژل
مقاله 1، دوره 35، شماره 2 - شماره پیاپی 80، تابستان 1395، صفحه 1-8 اصل مقاله (976 K)
نوع مقاله: علمی-پژوهشی
نویسندگان
علی رضا رازقی زاده ¹؛ الهام الهی²؛ وحدت رفیعی¹
¹تهران، دانشگاه پیام نور، دانشکده علوم، گروه فیزیک
²اهواز، دانشگاه پیام نور استان خوزستان، دانشکده علوم، گروه فیزیک
چکیده
در این پژوهش اثر حساس‌سازی لایه‌های نانوساختار ₂ TiO با استفاده از رنگ دانه‌های سیانیدن موجود در توت‌سیاه به روش سل ـ ژل بررسی شده است. برای این منظور ابتدا لایه ‌های نانوساختار ₂TiO برروی زیرلایه شیشه به روش لایه‌ نشانی غوطه‌ وری سل ـ ‌ژل تهیه شـــده و سپس بــا استفاده از رنگ‌دانه‌ های سیانیدین موجود در توت‌ سیاه حساس‌ سازی شدند. ساختار بلوری و فازی این لایه‌‌ها و ریخت شناسی سطحی آن‌ها، با استفاده از دستگاه‌های XRD و FE-SEM مورد بررسی قرار گرفت. هدف این پژوهش بررسی اثر متقابل بین نیم‌رسانا و رنگ بود،‍‍ نتیجه‌های به دست آمده از پرتو IR تأیید کننده پیوندهای ₂TiO در زیروژل تیتانیوم دی‌اکسید - سیانیدین می‌ باشد، که حضور رنگ در ساختار را تأیید می ‌کند. همچنین با توجه به پرتو جذبی UV-Vis دیده می‌ شود که بیشینه جذب در لایه‌ه ای حساس شده با سیانیدین به طول‌موج nm 595 افزایش یافته است، که تأیید کننده برهم‌کنش بین نیم رسانا و رنگ می‌ باشد.
کلیدواژه‌ها
نانوساختار؛ 2TiO؛ لایه نشانی غوطه وری؛ سل ـ ژل؛ سیانیدین؛ منگنز
موضوعات
شیمی فیزیک و شیمی سطح؛ نانو شیمی


مراجع
[1] Hsu J.P, Nacu A., On the Factors Influencing the Preparation of Nanosized Titania Sols, Langmuir, 19(10): 4448-4454 (2003). [2] Irie H., Watanabe Y., Kazuhito Hashimoto K., Carbon-Doped Anatase TiO₂ Powders as a Visible-Light Sensitive Photocatalyst., Chemistry Letters, 32(8):772-773 (2003). [3] Nezameddin D., Salari D., Behnasuady M.A., Decomposition of Anionic Sodium Dodecylnemzene Sulfonate by UV/TiO₂ and UV/H₂O₂ Processes a-Comparison of Reaction Rates., Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering (IJCCE), 21(1): 55-65 (2002). [4] Linsebigler A.L., Lu G., Yates J.T., Photo Catalysis on TiO₂ Surfaces: Principles, Mechanisms, and Selected Results, Chemical Reviews, 95(3): 735–758 (1995). [5] Gupta S.M., Tripathi M., A Review of TiO₂ Nanoparticles, Chinese Science Bulletin, 56(16): 1639-1657(2011). [6] Fitra M., Nair G., Irwanto M., Yusoff M.I., Mariun N., Performance Evaluation of Dye Sensitized Solar Cell for Varying TiO₂ Thicknesses., In Applied Mechanics and Materials, 699: 540-545 (2015). [7] Nam J.E., Jo H.J., Son D.H., Kim D.H., Kang J.K., Effect of Anti-Reflective Layer in Dye-Sensitized Solar Cells., Applied Mechanics and Materials, 705: 320-323 (2015). [8] Georgieva V., Gadjanova V., Grechnikov A., Donkov N., Sendova-Vassileva M., Stefanov P., Kirilov R., Sol-Gel TiO₂ Films as NO₂ Gas Sensors, Journal of Physics: Conference Series, 514(1): 012020 (2014). [9] Weng W., Higuchi T., Suzuki M., Fukuoka T., Shimomura T., Ono M., Radhakrishnan L., Wang H., Suzuki N., Oveisi H., Yamauchi Y., A High‐Speed Passive‐Matrix Electrochromic Display Using a Mesoporous TiO₂ Electrode with Vertical Porosity., Angewandte Chemie, 122(23): 4048-4051 (2010). [10] Chen W., Tao X., Zhang J., Fang Q., Yang J., Sol–Gel‐Processed SiO₂/TiO₂/ Methylcellulose Composite Materials for Optical Waveguides, Journal of the American Ceramic Society, 88(11): 2998-3002 (2005). [11] Lee T.Y., Kim H.S., Park N.G., Evaluation of Limiting Factors Affecting Photovoltaic Performance of Low‐ Temperature‐ Processed TiO₂ Films in Dye‐Sensitized Solar Cells, Chem. Phys. Chem., 15(6): 1098-1105(2014). [12] Nazeeruddin M.K., Pechy P., Renouard T., Zakeeruddin S.M., Humphry-Baker R., Comte P., Liska P., Cevey L., Costa E., Shklover V., Spiccia L., Engineering of Efficient Panchromatic Sensitizers for Nanocrystalline TiO₂-Based Solar Cells, Journal of the American Chemical Society, 123(8): 1613-1624(2001). [13] Aberle A.G., Thin-Film Solar Cells, Thin Solid Films, 517(17): 4706-4710 (2009). [14] Tributsch H., Gerischer H., The Use of Semiconductor Electrodes in the Study of Photochemical Reactions, Berichte der Bunsengesellschaft für physikalische Chemie, 73(8‐9): 850-854 (1969). [15] Spitler M., Lübke M., Gerischer H., The Role of Triplet States in Dye Sensitization of ZnO Electrodes, Chemical Physics Letters, 56(3): 577-581(1978). [16] Ramamurthy V., Schanze K.S. (Eds.), "Semiconductor Photochemistry And Photophysics", Vol. (10), CRC Press, New York(2003). [17] O'regan B., Grätzel M., A Low-Cost, High-Efficiency Solar Cell Based on Dye-Sensitized Colloidal TiO₂ Films, Nature, 353(6346): 737-740(1991). [18] Falaras P., Hugot-Le Goff A., Bernard M.C., Xagas A., Characterization by Resonance Raman Spectroscopy of Sol–Gel TiO₂ Films Sensitized by the Ru (PPh 3) 2 (dcbipy) Cl 2 Complex for Solar Cells Application, Solar Energy Materials and Solar Cells, 64(2): 167-184(2000). [19] De Angelis F., Fantacci S., Selloni A., Nazeeruddin M.K., Grätze, M., First-Principles Modeling of the Adsorption Geometry and Electronic Structure of Ru (II) Dyes on Extended TiO₂ Substrates for Dye-Sensitized Solar Cell Applications, The Journal of Physical Chemistry C, 114(13)6054-6061(2010). [20] Gerfin, T., Grätzel, M. and Walder, L., Molecular and Supramolecular Surface Modification of Nanocrystalline TiO₂ Films: Charge‐Separating and Charge‐Injecting Devices. Progress in Inorganic Chemistry, Molecular Level Artificial Photosynthetic Materials, 44, 345-393(1997). [21] Niyama E., de Alencar A.C., da Vila L.D., Stucchi E.B., Davolos M.R., Filmes Delgados Luminescentes Obtidos a Partir de Hidroxicarbonatos de ítrio Ativados Por európio ou Térbio, Química Nova, 27(2): 183-187 (200). [22] Nozik A.J., Quantum Dot Solar Cells, Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 14(1): 115-120 (2002). [23] Cherepy N.J., Smestad G.P., Grätzel M., Zhang J.Z., Ultrafast Electron Injection: Implications for a Photoelectrochemical Cell Utilizing an Anthocyanin Dye-Sensitized TiO₂ Nanocrystalline Electrode, The Journal of Physical Chemistry B, 101(45):9342-9351(1997). [24Tennakone K., Kumarasinghe A.R., Kumara G.R.R.A., Wijayantha K.G.U., Sirimanne P.M., Nanoporous TiO₂ Photoanode Sensitized with the Flower Pigment Cyanidin, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 108(2): 193-195 (1997). [25] Agnaldo J.S., Bastos J.B.V., Cressoni J.C., Viswanathan G.M., TiO₂ Dye Sensitized Solar Cells, Revista Brasileira de Ensino de Física, 28(1):77-84(2006). [26] Smestad G.P., Gratzel M., Demonstrating Electron Transfer and Nanotechnology: A Natural Dye-Sensitized Nanocrystalline Energy Converter, Journal of Chemical Education, 75(6): 752-756 (1998). [27] Hinsch A., Kroon J.M., Kern R., Uhlendorf I., Holzbock J., Meyer A., Ferber J., Long‐Term Stability of Dye‐Sensitised Solar Cells, Progress in Photovoltaics: Research and Applications, 9(6): 425-438(2001). [28] Malacrida C.R., Mottas S.D., Antocianinas Em Suco de Uva: Composição e Estabilidade, Bol. Centro Pesqui. Process. Aliment, 24(1): 59-82 (2006). [29] Meng S., Ren J., Kaxiras E., Natural Dyes Adsorbed on TiO₂ Nanowire for Photovoltaic Applications: Enhanced Light Absorption and Ultrafast Electron Injection, Nano letters, 8(10): 3266-3272 (2008). [30] Ergun O., Karslioglu O., Yilmaz A., Uner D., Preparation and Characterization of Ordered TiO₂ Photocatalysts: Films and Mesoporous Structures, Turkish Journal of Chemistry, 31(5): 501-508 (2007). [31] Gouma P.I., Mills M.J., Anatase‐to‐Rutile Transformation in Titania Powders, Journal of the American Ceramic Society, 84(3): 619-622 (2001). [32] Wang, P.Q, Yang B, Jian-Y, Zhou F, and Ya-Q.H. One-pot Synthesis of Rutile TiO₂ Nanoparticle Modified Anatase TiO₂ Nanorods Toward Enhanced Photocatalytic Reduction of CO₂ Into Hydrocarbon Fuels, Catalysis Communications, 29: 185-188 (2012). [33] Bose A.C., Thangadurai P., Ramasamy S., Grain Size Dependent Electrical Studies on Nanocrystalline SnO₂, Materials Chemistry and Physics, 95(1): 72-78 (2006). [34] Jiles D., "Interoduction to Magnetism and Magnetic Materials", Chapman & Hall, (1990). [35] González M.B., Wu A., Vilarinho P.M., Influence of Solvents on the Microstructure and Dielectric Properties of Ba_0.5Sr_0.5TiO₃ Thin Films Prepared by a Diol-Based Sol-Gel Process, Chemistry of Materials, 18(7): 1737-1744 (2006). [36] Kontos A.I., Arabatzis I.M., Tsoukleris D.S., Kontos A.G., Bernard M.C., Petrakis D.E., Falaras P., Efficient Photocatalysts by Hydrothermal Treatment of TiO₂, Catalysis Today, 101(3): 275-281(2005). [37] Maira A.J., Coronado J.M., Augugliaro V., Yeung K.L., Conesa J.C., Soria J., Fourier Transform Infrared Study of the Performance of Nanostructured TiO₂ Particles for the Photocatalytic Oxidation of Gaseous Toluene, Journal of Catalysis, 202(2): 413-420 (2001). [38] Barka N., Qourzal S., Assabbane A., Nounah A., Ait-Ichou Y., Factors Influencing the Photocatalytic Degradation of Rhodamine B by TiO₂-Coated Non-Woven Paper, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 195(2): 346-351 (2008).
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3,198 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,079