تاثیر زمان کلسینه شدن در مورفولوژی و بازده لایه های bivo4 برای استفاده در تجزیه ی آب توسط نور خورشید

با رشد علم و صنعت می‌توان پیش‌بینی کرد که هیدروژن سوخت آینده‌ی جوامع بشری خواهد بود. تبدیل مستقیم انرژی خورشید به سوخت، اخیراً به عنوان یک زمینه‌ی بسیار جذاب در علوم مطرح گردیده است. در این کار تجربی، لایه‌ی نازک اکسید فلزی بیسموت وانادات که می‌تواند در نقش فوتوآند به‌کار رود، به روش اسپری پیرولیز روی بسترهای ایندیم تیتانیوم اکساید لایه‌نشانی شد. برای اصلاح این کاتالیزگر نوری، اکسید کبالت به‌عنوان کمک‌کاتالیزور با روش پوشش‌دهی دورانی روی لایه‌ها بارگذاری گردید. برای بررسی تاثیر مدت زمان تکلیس کردن لایه‌ی نازک بیسموت وانادات در فوتوجریان، پنج نمونه به ترتیب از 1 ساعت تا 5 ساعت در 400 درجه سانتیگراد تکلیس شدند. نتایج نشان داد که با افزایش مدت زمان تکلیس از 2 ساعت الی 5 ساعت، فوتوجریان نیز افزایش می‌یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی به وضوح نشان میدهند که با افزایش زمان تکلیس، نانوذرات منفرد بهم پیوسته‌تر گردیده‌اند. طیف پراش پرتو x برای نمونه‌ها، با زمان تکلیس تغییرات خاصی را در ساختار بلوری نشان نمی‌دهد. همچنین نمودار طیف جذبی نمونه‌ها یک افزایش در جذب فوتون فرودی با بالا رفتن مدت زمان تکلیس نمونه‌ها را ابراز داشت که به اندازه دانه‌بندی نمونه‌های مختلف بیسموت وانادات مربوط است.

The effect of calcination time on the morphology and efficiency of BiVO4 films in order to use as solar decomposition of water

With the growth of science and technology and according to the vision of human knowledge, it is predictable that hydrogen will be the future fuel of human society. Chemical decomposition of water for fuel production through direct conversion of solar energy has been proposed as an interesting topic in science. In this experimental work, BiVO4 films as a photoanode were prepared by spray pyrolysis deposition method. Cobalt oxide was used as a cocatalyst and deposited on BiVO4 films by spin coating method. Five samples were calcined at 400oC for 15 hours to study the effect of calcination time on the morphology of BiVO4 films. Results showed that by increasing calcination time, the photocurrent rises. This is because that by increasing calcination time, atoms were able to move into low energy sites at the surface and so separated individual nanoparticles could attach together to make better connectivity to the substrate. The XRD patterns also showed that there are no critical changes in the microstructure of the layers. The UVVIS spectrum of samples shows an increase in photo absorption which is related to the variation in grain size of BiVO4 films.