افزایش تخریب فتوکاتالیستی و بهبود خواص الکتریکی نانومیله های 2tio با تاثیر آلایندگی اکسید آلومینیم و دمای کلسینه

در پژوهش اخیر، سنتز و ساخت نانو میله های تیتانیت 2tio با آلایندگی اکسید آلومینیم به روش سل_ژل و همراهی زدایش قلیایی گزارش شده است. ریخت شناسی، مطالعه سطح، بررسی ساختار نانوبلورک ها، ویژگی های الکتریکی و فعالیت فتوکاتالیستی این نانوذرات مشخص شده است. تخریب فتوکاتالیستی یکی از آلاینده های شایع صنعت نساجی به نام متیلن بلو در محلول آبی شامل نانو میله های تیتانیت تحت تابش نور فرابنفش صورت پذیرفته است. حضور اکسید آلومینیم در ماتریس زمینه نانومیله های تیتانیت، فعالیت فتوکاتالیستی و ویژگی های الکتریکی را به دلیل افزایش پایداری حرارتی و افزایش مساحت موثر نانوذرات ارتقاء می دهد. در این تحقیق وابستگی دمای کلسینه نانوذرات به ویژگی های فتوکاتالیستی و الکتریکی بررسی شده است. ثابت دی الکتریک، ظرفیت خازنی، ضریب کیفیت و مقاومت الکتریکی نانومیله های سنتز شده نیز معین شده و نتایج بدست آمده نشان می دهند که نانومیله های تیتانیت آلاییده با اکسید آلومینیم دارای ثابت دی الکتریک بالاتر، فعالیت فتوکاتالیست بالاتر، جریان نشتی پایین تر، کرنش شبکه پایین تر و پایداری حرارتی بیشتر نسبت به حالت خالص هستند. بنابراین نانومیله های آلاییده، می توانند جایگزین مناسبی برای اکسید سیلیکون در گیت دی الکتریک های ترانزیستورهای اثرمیدانی باشند.

the increase of the photodegradation and the improvement of the electrical properties of titanate nanorods doped by aluminum oxide and calcinationtemperature

in present research, fabrication of doped tio2 nanorods ‎by importing aluminum oxide as dopant via using the sol-gel method and alkaline corrosion ‎are reported. the morphologies, topography, nano crystal structures and electrical properties of tio2 ‎nanorods are characterized. degradation rate of methylen ‎blue mb in its aqueous solution under uv irradiation is investigated as an ‎amount of photocatalytic activity. the presence of aluminum oxide dopant to the tio2 matrix promotes the photocatalytic activity because of the thermal stability and raising the surface area. dependence between photocatalytic activity ‎and calcination temperatures is specified. dielectric constant, capacity, quality ‎factor and resistance are measured. moreover, the effects ‎of aluminum oxide dopant and calcination temperatures on surface topography, crystallization ‎of phases, dielectric constant, electrical resistance, lattice strain and activation ‎energy of nanoparticles formation are studied. the obtained results show that aluminum oxide-doped tio2 nanorods have higher dielectric constant, higher photocatalytic activity, less leakage current, less roughness surface, less lattice strain and higher thermal stability. therefore, these nanorods have the potential to be a suitable candidate as a gate dielectric material for the future of fets.