Fig. 1A shows typical FESEM micrograph of ZTNW that were grown on an ITO substrate using a growth solution containing 5 mL of 0.5 M (NH4)2TiF6, 1 mL of 0.5 M Zn(NO3)2·xH2O and 1 mL of 0.5 M HMT for 5 h at temperature of 90 °C. As can be seen from the Fig. 1A, typical for the ZTNW prepared using the present method, they grow effectively on the substrate covering up to approximately 70% of the substrate surface. Regarding the morphology, ZTNW exhibits perfect square-shape with width and length can be up to several micrometers and thickness is in the range of 30–60 nm ( Fig. 1B). Unique to the ZTNW, their surface is not solid structure, instead it is a porous-like structure, resulting from being constructed by protruded growth of nanobrick like structure (diameter and length are ca. 5 and 10 nm, respectively) (see Fig. 1C and D). This property is thought to be potential for DSSC application because this could provide wide-surface area for surface reaction. As can also be seen from the image ( Fig. 1A), most of the ZTNW form branches that is emerged from the centre of a “parent” wall; which could be formed due to a high-energy nature at this site, facilitating secondary nucleation and growth. However, ZTNW with branches emerged from different position are also observed. We thought it is due to a collision amongst the adjacent growing branches. Typical TEM analysis result of ZTNW are shown in Fig. 1E. As can be seen from the TEM image and in good agreement with the FESEM images in Fig. 1C and D, the bulk structure of the ZTNW is constructed by the effective arrangement on nanocuboids structure. As also can be seen from the TEM result, white spots are observed throughout the bulk structure of ZTNW. This is actually the hole on the structure, indicating the porous nature of the structure, that allows electron beam sees trough the background behind the ZTNW. This condition is certainly ideal for an expanded surface reaction and adsorption of dye molecules. In addition to this interesting feature, as judged from the HRTEM image in Fig. 1F, the nanocuboid that constructs the ZTNW is interestingly characterized by a (0 0 1) plane of anatase TiO2. This plane is one of the highest energy plane in anatase phase so that an active physicochemical process is expected to occur on the ZTNW. Thus, enhanced performance in application could be obtained. Fig. 1G shows typical XRD spectrum of ZTNW. From the XRD spectrum, it is confirmed that the ZTNW is anatase with obtained peaks match with the JCPDS File no 21-1272. The peaks at 24.8, 37.5, 48.0 and 54.2° can be labelled as diffraction from lattice plane of (1 0 1), (0 0 4), (2 0 0) and (2 1 1), respectively. From the spectrum, it is revealed that no peak related to Zn or ZnO is observed in the spectrum, inferring effective substitution of Zn into TiO2 lattice. Hence, successful Zn doping onto TiO2 nanowall is achieved [6].
Fig. 1A แสดง micrograph FESEM ทั่วไปของ ZTNW ที่ถูกพัฒนาบนพื้นผิวอิโตะใช้โซลูชันเติบโตประกอบด้วย 5 mL ของ 0.5 M (NH4) 2TiF6, mL 1 ของ 2·xH2O 0.5 M Zn (NO3) และ mL 1 0.5 เมตร hmt ทำสำหรับ h 5 อุณหภูมิของ 90 องศาเซลเซียส สามารถเห็นได้จาก Fig. 1A ปกติสำหรับ ZTNW ที่เตรียมโดยใช้วิธีการนำเสนอ พวกเขาเติบโตได้อย่างมีประสิทธิภาพบนพื้นผิวครอบคลุมถึงประมาณ 70% ของพื้นผิวพื้นผิว เกี่ยวกับสัณฐานวิทยา ZTNW จัดแสดงรูปสี่เหลี่ยมเหมาะกับความกว้าง และความยาวได้ถึงคัลไมโครมิเตอร์แบบต่าง ๆ และความหนาอยู่ในช่วง 30-60 nm (Fig. 1B) เฉพาะ ZTNW ผิวของพวกเขาไม่ใช่โครงสร้างแข็ง แต่ มันเป็นโครงสร้างเช่น porous เกิดจากการสร้างโดยเจริญเติบโต protruded ของ nanobrick เช่นโครงสร้าง (เส้นผ่าศูนย์กลางและความยาวเป็น ca 5 และ 10 nm ตามลำดับ) (ดู Fig. 1C และ D) นี่เป็นความคิดจะเป็นไปได้สำหรับโปรแกรมประยุกต์ DSSC เนื่องจากนี้อาจให้พื้นผิวทั้งพื้นที่สำหรับปฏิกิริยาที่ผิว ยังเห็นได้ชัดเจนจากภาพ (Fig. 1A), ส่วนใหญ่ ZTNW แบบฟอร์มสาขาที่เกิดจากศูนย์กลางของกำแพง "แม่" ซึ่งอาจเกิดขึ้นจากธรรมชาติ high-energy ที่ อำนวยความสะดวก nucleation รองและเจริญเติบโต อย่างไรก็ตาม ZTNW มีสาขาเกิดขึ้นจากตำแหน่งอื่นนอกจากนี้ยังพบ เราคิดว่า เป็นจากความขัดแย้งท่ามกลางสาขาเติบโตติด แสดงผลวิเคราะห์ยการทั่วไปของ ZTNW ใน Fig. 1E สามารถเห็นได้ จากภาพยการ และ ในข้อตกลงที่ดีกับภาพ FESEM Fig. 1C และ D จำนวนมากโครงสร้างของ ZTNW ถูกสร้างขึ้น โดยการจัดเรียงผลในโครงสร้าง nanocuboids ที่ยัง สามารถมองเห็นผลลัพธ์ยการ พบจุดสีขาวทั่วทั้งโครงสร้างจำนวนมากของ ZTNW นี้เป็นจริงรูบนโครงสร้าง porous ธรรมชาติของโครงสร้าง ที่ช่วยให้ลำแสงอิเล็กตรอนเห็นรางพื้นหลัง ZTNW ระบุ เงื่อนไขนี้เหมาะแน่นอนปฏิกิริยาขยายพื้นผิวและดูดซับของโมเลกุลสีย้อม นอกจากนี้คุณลักษณะที่น่าสนใจ ที่ตัดสินจากรูป HRTEM Fig. 1F, nanocuboid ที่สร้าง ZTNW มีเรื่องน่าสนใจลักษณะ (0 0 1) แหวนของ anatase TiO2 เครื่องบินนี้ได้บินพลังงานสูงสุดอย่างใดอย่างหนึ่งในระยะ anatase เพื่อให้กระบวนการ physicochemical งานคาดว่าจะเกิดขึ้นในการ ZTNW ดังนั้น เพิ่มประสิทธิภาพของโปรแกรมประยุกต์อาจสามารถรับ Fig. 1G แสดงสเปกตรัม XRD โดยทั่วไปของ ZTNW จากสเปกตรัม XRD มันจะยืนยันว่า ZTNW anatase กับรับยอดตรงกับแฟ้ม JCPDS 1272 21 ไม่ แห่งที่ 24.8, 37.5, 48.0 และ 54.2 °สามารถ labelled เป็นการเลี้ยวเบนจากโครงตาข่ายประกอบเครื่องบินของ (1 0 1), (0 0 4), (2 0 0) และ (2 1 1), ตามลำดับ จากสเปกตรัม มันจะเปิดเผยว่า ช่วง peak ไม่เกี่ยวข้องกับ Zn หรือ ZnO สังเกตในสเปกตรัม inferring แทนประสิทธิภาพของ Zn เป็นโครงตาข่ายประกอบ TiO2 ดังนั้น สำเร็จ Zn โดปปิงค์บน TiO2 nanowall จะทำได้ [6]
การแปล กรุณารอสักครู่..
