Publication detail

Improving photoelectrochemical performance of SnO2 nanocones through TiOx shell via atomic layer deposition

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Electrochimica Acta

Publisher name: Elsevier Science

Place: Oxford

Page from-to: 145854

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Zlepšení fotoelektrochemického výkonu nanokuželů SnO2 prostřednictvím ochranné vrtvy TiOx pomocí depozice atomárních vrstev	Amorfní oxid titaničitý (TiOx) si v poslední době získal značnou pozornost díky svýmoptickým a elektrickým vlastnostem, které jsou ovlivněny specifickými amorfními defekty, na rozdíl od krystalických polymorfů TiO2. Tento výzkum představuje nový přístup k přípravě heterostruktur SnO2/TiOx. Ultratenké amorfní povlaky TiOx různých tlouštěk, realizované metodou depozice atomárních vrstev (ALD) na nanokuželech SnO2, byly použity k prozkoumání jejich vlivu na fotoelektrochemické vlastnosti výsledných heterostruktur SnO2/TiOx a také ke zvýšení chemické a elektrochemické stability samotného SnO2. Nepotažené nanokužele SnO2 byly použity jako referenční materiály pro srovnávací hodnocení. Nanokužele SnO2 byly připraveny modifikovanou metodou nízkoteplotní chemické depozice z plynné fáze (CVD), po níž následovalo nanesení vrstvy TiOx za použití optimalizovaného procesu ALD. Morfologická a chemická charakterizace heterostruktury SnO2/TiOx s jádrem a obalem byla provedena pomocí skenovací elektronové mikroskopie (FE-SEM), energeticky disperzní spektroskopie (EDS), rentgenové difrakce (XRD), rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a Ramanovy spektroskopie. Schopnost absorpce světla byla hodnocena pomocí UV-Vis spektroskopie a fotoelektrochemické vlastnosti byly posouzeny pod vlivem monochromatického světla a simulátoru slunečního světla. Vliv tloušťky vrstvy TiOx na fotoelektrochemické vlastnosti byl pečlivě posouzen a korelován se změnami kinetiky nosičů náboje, což poskytlo pochopení toho, jak změny v rozměrech vrstvy TiOx ovlivňují fotoelektrochemické vlastnosti fotoanod SnO2/TiOx.	Nanokužely SnO2; TiO2; Depozice atomárních vrstev; Fotoanoda
eng	Improving photoelectrochemical performance of SnO2 nanocones through TiOx shell via atomic layer deposition	Amorphous titanium oxide (TiOx) has recently garnered significant attention due to its disorder-mediated optical and electrical properties, in contrast to the crystalline TiO2 polymorphs. This research presents a novel approach for preparing SnO2/TiOx heterostructures. Ultrathin amorphous TiOx coatings of varying thicknesses, realized by Atomic Layer Deposition (ALD) on SnO2 nanocones, were used to investigate their impact on photo- electrochemical properties of resulting SnO2/TiOx heterostructures, as well as to enhance chemical and electrochemical stability of SnO2 itself. Uncoated SnO2 nanocones were utilized as reference materials for comparative assessment. SnO2 nanocones were prepared through a modified low-temperature Chemical Vapor Deposition (CVD) method, followed by an application of TiOx shell using an optimized ALD process. Morphological and chemical characterization of the SnO2/TiOx core-shell heterostructure was conducted using field emission electron microscopy (FE-SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), X-ray diffraction (XRD), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Raman spectroscopy. The light absorption ability was evaluated using UV-Vis spectroscopy, and the photoelectrochemical properties were assessed using monochromatic light and a solar light simulator. The impact of TiOx shell thickness on photoelectrochemical properties was meticulously assessed and correlated with changes in charge carrier kinetics, providing an understanding of how variations in TiOx shell dimensions affect photoelectrochemical properties in SnO2/TiOx photoanodes.	SnO 2 nanocones; Atomic Layer Deposition; Photoanode

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links