تاثیر افزودن منگنز بر روی شکاف انرژی فوتو کاتالیست اکسید روی لایه نشانی شده به روش اسپری پیرولیز فراصوت

اکسید روی نیمه رسانایی از نوع n، با شکاف انرژی بزرگ ۳/۳۷ الکترونولت در دمای اتاق است و به عنوان فتوکاتالیست در تخریب مولکول های رنگی و آلودگی های آلی کاربرد دارد. در این پژوهش اکسید روی آلاییده شده با منگنز بر روی بسترهای شیشه ای با استفاده از روش اسپری پیرولیز فراصوت لایهنشانی شد. محلول استات روی به همراه نیترات منگنز در درون دستگاه اسپری پیرولیز فراصوت قرار گرفت و به مدت ۱۲۰ دقیقه در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد لایه نشانی بر روی شیشه سودالایم صورت گرفت. ریزساختار و تغییرات کریستالی به ترتیب با آنالیز های SEM و XRD مورد بررسی قرار گرفت. جهت اندازه گیری شکاف انرژی با استفاده از داده های طیف سنجی UV از معادله Tauc استفاده شد. نتایج نشان داد که افزودن منگنز به اکسید روی باعث افزایش پارامتر شبکه اکسید روی شده است. افزودن منگنز به اکسید روی باعث کاهش شکاف انرژی اکسید روی از ۳,۳۷ به ۳,۰۲ الکترون ولت شده است. این کاهش در شکاف انرژی باعث می شود که فعالیت فوتوکاتالیستی اکسید روی از طول موج های ماوراء بنفش به سمت طول موج های نور مریی حرکت کند.

Keywords:

اکسید روی , منگنز , اسپری پیرولیز فراصوت , شکاف انرژی