Sprey Yöntemiyle Üretilen Hidrotermal Karbon (HTC) Katkılı-PbS İnce Filmlerin Yapısal, Yüzey ve Elektriksel Özellikleri
Öz
Nanoyapılı kurşun sülfür (PbS), 0.4 ila 2.6 eV arasında değişen ayarlanabilir bant aralığı nedeniyle önemli araştırma ilgisi uyandırmıştır ve bu da onu diğer filmlerin yanı sıra fiber optik iletişim, spektroskopi, görüntüleme, güvenlik ve uzaktan algılama uygulamaları için uygun hale getirmiştir. Son zamanlarda, çeşitli kullanımlar için fiziksel, kimyasal ve optoelektronik özelliklerini geliştirmek amacıyla PbS nanoyapılarına çeşitli metaller ve heteroatomlar dahil edilmiştir. Bu çalışmada, hidrotermal karbon (HTC) katkılanan PbS nanokompozit ince filmler, püskürtme tekniği ile 100 °C sıcaklıktaki cam alt tabakalar üzerine depolanmıştır. Filmlerin 2 ve 3 sprey sayısına bağlı olarak gözlenen tane boyutları sırası ile 31.32 nm ve 28.74 nm olarak hesaplanmıştır ve sprey sayısının artması ile tane boyutlarının küçüldüğü görülmektedir. Elektriksel özdirenç değerlerini belirlemek için dört nokta probe tekniği kullanılmıştır. 2 ve 3 sprey sayısı için elektriksel özdirenç değerleri sırasıyla 0.33 Ωcm ve 0.76 Ωcm olarak ölçülmüştür.
Anahtar Kelimeler
PbS İnce film, Hidrotermal karbon (HTC), Püskürtme yöntemi, Elektriksel özdirenç, Örgü gerinimi
Destekleyen Kurum
Karabük Üniversitesi BAP Koordinatörlüğü
Proje Numarası
KBÜBAP-25-YL-020
Teşekkür
Bu çalışma Karabük Üniversitesi BAP Koordinatörlüğü tarafından KBÜBAP-25-YL-020 proje kodu ile desteklenmiştir. Yazarlar KBÜ-BAP birimine finansal desteklerinden dolayı teşekkür eder. Ayrıca deneysel çalışmalar sırasında kullanılan ekipmanlar için Karabük Üniversitesi Demir Çelik Enstitüsü’ne teşekkür ederiz.
Kaynakça
- Dutta S, Indra A, Feng Y, Han H&Song T. Promoting electrocatalytic overall water splitting with nanohybrid of transition metal nitride-oxynitride. Appl. Catal. B: Environ. 2019;241:521-527.
- Guan J, Li C, Zhao J, Yang Y, Zhou W, Wang Y&Li GR. FeOOH-enhanced bifunctionality in Ni3N nanotube arrays for water splitting. Appl. Catal. B: Environ. 2020;269:118600.
- Guo Y, Park T, Yi JW, Henzie J, Kim J, Wang Z, ... & Yamauchi Y. Nanoarchitectonics for transition‐metal‐sulfide‐based electrocatalysts for water splitting. Adv. Mater. 2019;31(17):1807134.
- Ahmed A, Al-Amin AQ, Ambrose AF & Saidur R. Hydrogen fuel and transport system: A sustainable and environmental future. Int. J. Hydrogen Energy 2016;41(3):1369-1380.
- Luo J, Zhang S, Sun M, Yang L, Luo S & Crittenden JC. A critical review on energy conversion and environmental remediation of photocatalysts with remodeling crystal lattice, surface, and interface. ACS Nano, 2019;13(9):9811-9840.
- Fujishima A&Honda K. Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode. Nat. 1972;238(5358):37-38.
- Su J, Feng X, Sloppy JD, Guo L & Grimes CA. Vertically aligned WO3 nanowire arrays grown directly on transparent conducting oxide coated glass: synthesis and photoelectrochemical properties. Nano Lett. 2011;11(1):203-208.
- Wei Y, Ke L, Kong J, Liu H, Jiao Z, Lu X, ... & Sun XW. Enhanced photoelectrochemical water-splitting effect with a bent ZnO nanorod photoanode decorated with Ag nanoparticles. Nanotechnol. 2012;23(23):235401.
- AlOtaibi B, Harati M, Fan S, Zhao S, Nguyen HPT, Kibria MG & Mi Z. High efficiency photoelectrochemical water splitting and hydrogen generation using GaN nanowire photoelectrode. Nanotechnol. 2013;24(17):175401.
- Mageshwari K, Mali SS, Sathyamoorthy R&Patil PS. Template-free synthesis of MgO nanoparticles for effective photocatalytic applications. Powder Technol. 2013;249:456-462.