Utjecaj parametara anodizacije na morfologiju i strukturu niza TiO2 nanocjevčica

završni rad

• Naslov (engleski): Influence of anodization parameters on morphology and structure of TiO2 nanotube array
• Autor: Lara Bagladi
• Mentor: Jelena Macan (mentor)
• Član povjerenstva: Jelena Macan (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vilko Mandić (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Anamarija Rogina (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2018-09-20, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Temeljne tehničke znanosti; Materijali

Sažetak

Nanostrukture titanovog dioksida kao što su nanočestice, nanostupići i nanocjevčice u obliku tankih filmova imaju značajnu primjenu u solarnim ćelijama nove generacije kao sloj za transport elektrona. U ovom su radu uspješno pripremljeni slojevi TiO2 nanocjevčica postupkom elektrokemijske anodizacije tankih filmova titana prethodno pripremljenih metodom megnetronskog rasprašenja na podloge ZnO + staklo. U tu svrhu korišten je standardni dvoelektrodni sustav, a kao elektrolit je korištena otopina amonijevog fluorida u vodi i etilen-glikolu. Naknadnom termičkom obradom dobiveni su slojevi TiO2 nanocjevčica u formi anatasa. Istražen je utjceaj parametara anodizacije (napon i koncentracija NH4F u elektrolitu) na strukturu TiO2 nanocjevčica korištenjem Ramanove spektroskopije i pretražne elektronske mikroskopije. Pokazano je da parametri anodizacije imaju značajan utjecaj na strukturu dobivenih nanocjevčica. Prosječni promjer nanocjevčica gotovo linearno prati promjenu napona anodizacije kao i koncentraciju NH4F u elektrolitu. Navedeno omogućava primjenu slojeva TiO2 nanocjevčica optimalnih karakteristika u solarnim ćelijama nove generacije.

Sažetak (engleski)

Titanium dioxide nanostructures such as thin film nanoparticles, nanorods and nanotubes have significant application in solar cells of the new generation as a layer for electron transport. In this paper, layers of TiO2 nanotubes were successfully prepared by the electrochemical anodization process of thin titanium films previously prepared by the magnetron sputtering method on ZnO + glass substrates. For this purpose, a standard two-electrode system was used, and a solution of ammonium fluoride in water and ethylene glycol was used as an electrolyte. Subsequent thermal treatment resulted in layers of TiO2 nanotubes in anatase form. The influence of the anodization parameters (voltage and NH4F concentration in the electrolyte) was investigated on TiO2 nanotubes structure using Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. It has been shown that the anodization parameters have a significant effect on the structure of the nanotubes obtained. The average diameter of the nanotubes almost linearly follows the change of the anodization voltage as well as the concentration of NH4F in the electrolyte. Said allows the application of TiO2 nanotube layers of optimum characteristics for use in solar cells of the new generation.

• Ključne riječi: anodizacija; magnetronsko rasprašenje; priprava slojeva; titanov dioksid
• Ključne riječi (engleski): anodization; magnetron sputtering; layer preparation; titanium dioxide
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:836551
• Projekt: Šifra: IP-2014-09-9419; Naziv: Nanokompoziti cinkovog oksida i titanijevog dioksida za fotonaponsku primjenu; Kratica: ZOTONanoPhotovolt; Voditelj: Andreja Gajović; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Specifični materijali i napredne tehnologije; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) primijenjene kemije (univ. bacc. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-05-20 13:49:59