Electrochemical Deposition of TiO2 Doped Diamond-Like Carbon Nanocomposite Film

Year 2020, Volume: 10 Issue: 1, 94 - 99, 25.06.2020

Necati Başman

Abstract

In this study, a new route was proposed for electrochemical synthesizing of TiO2 doped diamond-like carbon (DLC) nanocomposite
film. To obtain TiO2 doped DLC nanocomposite film, firstly, titanium metal was dissolved in hydrogen peroxide (H2O2). Then, the
obtained solution and methanol were mixed with the volume ratio of 1:200 and electrolyzed in a two-electrode cell. The obtained
film was characterized by scanning electron microscope (SEM), Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray
diffraction. SEM image showed homogeneous and porous film. Raman spectroscopy indicated that TiO2 doping leads to sp3 hybridized
carbon bonds. XPS analysis confirm TiO2 doping and sp3 bonds. In the XRD spectrum, the observed peaks attributed to hexagonal
carbon structure. The obtained results show that DLC nanocomposite film containing high amounts of sp3 bonds can be successfully
produced by the electrochemical method.

Keywords

Diamond-like carbon, Electrochemical deposition

TiO2 Katkılı Elmas-Benzeri Karbon Nanokompozit Filmin Elektrokimyasal Yöntemle Biriktirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, elektrokimyasal yöntemle TiO2 katkılı elmas-benzeri karbon (EBK) nanokompozit film üretimi için yeni metot
önerilmiştir. TiO2 katkılı EBK nanokompozit film üretimi için titanyum metali önce hidrojen peroksit (H2O2) içerisinde çözündü.
Daha sonra bu çözelti ve metanol, hacimce 1:200 oranında karıştırılarak iki elektrotlu hücrede elektroliz edildi. Elde edilen film taramalı
elektron mikroskobu (SEM), Raman spektroskopisi, X-ışınları fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve X-ışınları kırınımı (XRD) ile
karakterize edildi. SEM fotoğrafı, filmin homojen fakat gözenekli bir yüzeye sahip olduğunu göstermiştir. Raman spektroskopisi, TiO2
katkısının sp3 karbon bağlarına neden olduğunu ortaya koymuştur. XPS analizi, karbonun sp3 bağlı olduğunu ve filmin TiO2 katkılı
olduğunu göstermiştir. XRD spektrumunda, hekzagonal karbon yapıya ait pikler gözlenmiştir. Elde edilen bulgular, yüksek miktarda
sp3 bağları içeren EBK nanokompozit filmin, elektrokimyasal yöntemle başarılı bir şekilde üretilebileceğini göstermektedir.

Keywords

Elmas-benzeri karbon, Elektrokimyasal biriktirme

References

• Basman, N., Aslan, N., Uzun, O., Cankaya, G., Kolemen, U. 2015. Electrical characterization of metal/diamond-like carbon/inorganic semiconductor MIS Schottky barrier diodes. Microelectron Eng., 140:18-22.
• Basman, N., Uzun, R., Gocer, E., Bacaksiz, E. 2018. Electrodeposition of Si–DLC nanocomposite film and its electronic application. Microsyst. Technol., 24:2287-2294.