Au nanočásticemi senzitizované ZnO nanotyčky se zvýšenou fotoelektrochemickou účinností

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28610%2F21%3A63533719" target="_blank" >RIV/70883521:28610/21:63533719 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Au nanočásticemi senzitizované ZnO nanotyčky se zvýšenou fotoelektrochemickou účinností

Popis výsledku v původním jazyce

Řešení výsledku spočívá v přípravě elektrod ze ZnO nanotyček a jejich dekoraci zlatými nanočásticemi. Nastavením parametrů přípravy v jednotlivých krocích lze dosáhnout nanostruktury z oxidu zinečnatého, jejíž funkce je dále vylepšena fotoredukční depozicí zlatých nanočástic, což je demonstrováno na fotoanodě buzené polychromatických světlem.

Název v anglickém jazyce

Au nanoparticle sensitized ZnO nanorods for enhanced photoelectrochemical performance

Popis výsledku anglicky

The presented solution consists of preparing ZnO nanorod electrodes and their decoration by gold nanoparticles. By adjusting of the synthesis parameters in each preparation step, it is possible to prepare zinc oxide nanostructures whose function is further enhanced by a photoreductive deposition of gold nanoparticles. The effect is demonstrated on a photoanode activated by polychromatic light.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

Centrum polymerních systémů

Číselná identifikace

10/2021

Technické parametry

ZnO nanotyčky byly syntetizovány hydrotermální metodou v několika krocích. Nejprve byl dihydrát octanu zinečnatého rozpuštěn v isopropanolu při teplotě místnosti. Poté byl přidán diethanolamin (DEA) jako stabilizátor solu. Molární poměr DEA k dihydrátu octanu zinečnatého byl 1:1. Aby se vytvořila homogenní směs, byla výsledná směs míchána při 50°C po dobu 1 hodiny. Po ochlazení na teplotu místnosti byla směs purifikována pomocí injekčního filtru s velikostí pórů membrány 0,45 µm a stárla po dobu 24 hodin. Poté byl sol rotačně nanášen na vyčištěný ITO skleněný substrát při rychlosti otáčení 3000 ot./min. po dobu 30 sekund. Po procesu potahování byly tenké filmy kalcinovány při 350°C po dobu 30 minut, aby se získala vrstva zárodků ZnO. Následně byly tyto potažené substráty s vodivými plochami obrácenými vzhůru ponořeny do vodného roztoku obsahujícího 0,05 M hexahydrátu dusičnanu zinečnatého, 0,05 M hexamethylentetraaminu (HMT) a 0,56 ml polyethyleniminu (PEI) a uchovávány v běžné laboratorní peci, aby se pěstovaly ZnO nanotyčky při 93 ̊C po dobu 6h. Dosažené produkty byly nakonec opláchnuty deionizovanou vodou a vysušeny v sušárně při 80°C. Au nanočásticemi modifikované ZnO nanotyčky (označované jako Au/ZnO nanotyčky) byly vyrobeny jednoduchou fotoredukční metodou. Nejprve byl 1 ml vodného roztoku HAuCl4.3H20 (10 mM) dispergován v 50 ml deionizované vody. Připravené ZnO nanotyčky byly vloženy do tohoto zředěného roztoku HAuCl4, který byl ozařován pod UV lampou (8 W) s vlnovou délkou při 365 nm po dobu jedné hodiny. Nakonec byl stejnoměrný tmavý film vytvořený proti světlu promyt destilovanou vodou a vysušen při 80°C.

Ekonomické parametry

Dekorace zlatými nanočásticemi metodou fotoredukce vede ke zvýšené fotoelektrochemické účinnosti elektrody pro fotokatalytické aplikace, dokonce až více než 4 x při napětí 0 V. Výhodou je také fakt, že k vybuzení efektu postačí polychromatické záření obdobné slunečnímu spektru, jedná se tedy o metodu tzv. sustainable chemistry.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

70883521

Název vlastníka

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—