ایجاد دو لایه Cu2O-CuO به عنوان فتوکاتد و بررسی خواص فتوالکتروشیمیایی آن

تولید هیدروژن بوسیله تجزیه آب تحت نور خورشید با استفاده از نیمه هادی ها یک روش امیدوار کننده برای تولید یک انرژی پاک و تجدید پذیر می باشد. Cu2O یک نیمه هادی مثبت می باشد که به واسطه موقعیت نوار هدایت می تواند به عنوان فتوکاتد در تجزیه آب استفاده شود. در این تحقیق Cu2O به روش رسوب دهی الکتروشیمیایی سنتز شد و الگوی پراش اشعه ایکس بیانگر خلوص لایه ی Cu2O می باشد. به منظور ایجاد دو لایه Cu2O-CuO و بهبود خاصیت فتوالکتروشیمیایی، لایه Cu2O در دمای C◦450 به مدت 30 دقیقه عملیات حرارتی شد. لایه CuO در اثر اکسیداسیون لایه Cu2O ایجاد گردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی بیانگر تغییر میکروساختار بعد از عملیات حرارتی و اندازه دانه های نانومتری می باشد. مقدار جریان تحت نور با استفاده از روش پتانسیل روبشی خطی تحت قطع و وصل نور اندازه گیری شد که نتایج حاکی از افزایش جریان تحت نور با عملیات حرارتی در دمای C◦450 به مقدار µA.cm-2731 می باشد. طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی تحت ولتاژ ثابت و فرکانس هایHz 105-1/0 و همچنین در فرکانس ثابت و ولتاژ V5/0 تا 3/0- به منظور مطالعه رفتار انتقال بار و تعیین پتانسیل نوار مسطح و چگالی حامل بار انجام گرفت. مقدار چگالی حامل بار برای Cu2O و Cu2O-CuO به ترتیب به مقدار 1018× 3/1 و 1018× 05/3 و مقدار پتانسیل نوار مسطح به ترتیب به مقدار V 19/0 و 23/0 نسبت به مرجع Ag/AgCl بدست آمد.