(Luận văn) nâng cao hiệu suất tách nước quang điện hóa sử dụng quang điện cực cấu trúc zno cds cuins2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN HÀ NGỌC DUNG lu an n va to gh tn NÂNG CAO HIỆU SUẤT TÁCH NƢỚC p ie QUANG ĐIỆN HÓA SỬ DỤNG QUANG ĐIỆN CỰC d oa nl w CẤU TRÚC ZnO/CdS/CuInS2 nf va an lu lm ul z at nh oi LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ z m co l gm @ an Lu Bình Định – Năm 2019 n va ac th si BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN NGUYỄN HÀ NGỌC DUNG lu an n va to gh tn NÂNG CAO HIỆU SUẤT TÁCH NƢỚC p ie QUANG ĐIỆN HÓA SỬ DỤNG QUANG ĐIỆN CỰC d oa nl w CẤU TRÚC ZnO/CdS/CuInS2 nf va an lu lm ul Chuyên ngành : Vật lý chất rắn z at nh oi Mã số : 8440104 z @ m co l gm Ngƣời hƣớng dẫn: TS Hoàng Nhật Hiếu an Lu n va ac th si LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn “Nâng cao hiệu suất tách nước quang điện hóa sử dụng quang điện cực cấu trúc ZnO/CdS/ CuInS2” kết nghiên cứu thân hướng dẫn TS Hoàng Nhật Hiếu thực trường Đại học Quy Nhơn Những kết chưa xuất công bố tác giả khác Các kết thu xác hồn tồn trung thực Bình Định, ngày 30 tháng 06 năm 2019 lu Học viên an n va tn to Nguyễn Hà Ngọc Dung p ie gh d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si LỜI CẢM ƠN Lời xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Hoàng Nhật Hiếu – người tận tình hướng dẫn, bảo, động viên giúp đỡ em trình nghiên cứu để em hồn thành tốt luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa Vật Lý Trung tâm thí nghiệm thực hành A6 – Trường Đại học Quy Nhơn tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè tập thể lớp lu Cao học Vật lý Chất rắn K20 ln động viên, khích lệ tinh thần an Mặc dù cố gắng thời gian thực luận văn cịn n va suốt q trình học tập nghiên cứu khoa học gh tn to hạn chế kiến thức, kinh nghiệm thời gian nghiên cứu nên khơng p ie tránh khỏi thiếu sót Tơi mong nhận thông cảm ý kiến đóng góp q báu từ q Thầy, Cơ để luận văn hoàn thiện d oa nl w Tôi xin chân thành cảm ơn! nf va an lu Tác giả lm ul Nguyễn Hà Ngọc Dung z at nh oi z m co l gm @ an Lu n va ac th si MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG BIỂU lu MỞ ĐẦU an n va Lí chọn đề tài tn to Mục tiêu đề tài gh Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu p ie Phương pháp nghiên cứu w Nội dung nghiên cứu oa nl Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài d Cấu trúc đề tài lu nf va an CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU OXIT KẼM (ZnO) lm ul 1.1.1 Cấu trúc tinh thể ZnO z at nh oi 1.1.1.1 Cấu trúc kiểu lục giác wurtzite 1.1.1.2 Cấu trúc lập phương đơn giản kiểu NaCl 1.1.1.3 Cấu trúc lập phương giả kẽm z gm @ 1.1.2 Tính chất vật liệu ZnO l 1.1.2.1 Tính chất điện vật liệu ZnO 10 m co 1.1.2.2 Tính chất quang vật liệu ZnO 12 an Lu 1.1.3 Cấu trúc vùng lượng 15 1.1.4 Ứng dụng vật liệu ZnO 17 n va ac th si 1.2 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU CADIUM SULPHIDE (CdS) 19 1.2.1 Cấu trúc tinh thể CdS 20 1.2.2 Tính chất vật liệu CdS 21 1.2.3 Ứng dụng vật liệu CdS 22 1.3 GIỚI THIỆU VẬT LIỆU ĐỒNG INDIUM SULPHIDE (CuInS2) 23 1.3.1 Cấu trúc vật liệu CuInS2 24 1.3.2 Tính chất vật liệu CuInS2 26 1.3.3 Ứng dụng vật liệu CuInS2 30 lu 1.4 HIỆU ỨNG TÁCH NƢỚC QUANG ĐIỆN HÓA 32 an 1.4.1 Nguyên lý cấu trúc tế bào quang điện hóa 32 va n 1.4.2 Cơ chế phản ứng 33 gh tn to 1.4.3 Mơ hình dải tế bào quang điện hóa 34 ie 1.4.4 Hiệu suất tế bào quang điện hóa tách nước 36 p 1.4.5 Các yêu cầu vật liệu quang điện cực 36 nl w 1.5 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU ỨNG QUANG d oa ĐIỆN HÓA TÁCH NƢỚC 37 an lu 1.6 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO VẬT LIỆU SỬ DỤNG nf va TRONG LUẬN VĂN 40 lm ul 1.6.1 Phương pháp phun điện 40 z at nh oi 1.6.1.1 Định nghĩa 40 1.6.1.2 Cấu tạo hệ phun điện 40 1.6.1.3 Nguyên lí làm việc 41 z 1.6.1.4 Các đặc tính quan trọng phun điện 41 gm @ 1.6.2 Thủy nhiệt 42 l co 1.6.2.1 Định nghĩa 42 m 1.6.2.2 Nguyên lí chung phương pháp thủy nhiệt 43 an Lu n va ac th si CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 47 2.1 THỰC NGHIỆM 47 2.1.1 Hóa chất 47 2.1.2 Thiết bị, dụng cụ 47 2.1.3 Quy trình chế tạo quang điện cực ZnO cấu trúc sợi nano phương pháp phun điện 49 2.1.4 Quy trình chế tạo quang điện cực ZnO cấu trúc trúc phân nhánh phương pháp thủy nhiệt 50 lu 2.1.5 Quy trình chế tạo quang điện cực cấu trúc ZnO/CdS 51 an va 2.1.6 Quy trình chế tạo quang điện cực cấu trúc ZnO/CdS/CuInS2 51 n 2.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VẬT LIỆU 52 gh tn to 2.2.1 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 52 p ie 2.2.2 Phương pháp kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy, SEM) 54 oa nl w 2.2.2.1 Định nghĩa 54 2.2.2.2 Cấu tạo 55 d an lu 2.2.2.3 Nguyên lý chung phương pháp 56 nf va 2.2.3 Phổ tán sắc lượng tia X (EDS) 58 lm ul 2.2.4 Đo thuộc tính quang điện hóa tách nước (PEC) 60 z at nh oi CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 61 3.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HÌNH THÁI BỀ MẶT BẰNG ẢNH SEM 61 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẤU TRÚC BẰNG ĐO PHỔ XRD 66 z 3.3 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ BẰNG ĐO gm @ PHỔ EDS 67 l co 3.4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT THUỘC TÍNH QUANG ĐIỆN HĨA m TÁCH NƢỚC 69 an Lu n va ac th si 3.4.1 Ảnh hưởng hình thái cấu trúc vật liệu đến thuộc tính quang điện hóa tách nước 69 3.4.2 Ảnh hưởng thời gian mọc CuInS2 đến thuộc tính quang điện hóa 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 73 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN THẠC SĨ (BẢN SAO) lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Tử ngoại khả kiến (Ultraviolet – Visible) ITO Kính phủ lớp dẫn điện suốt ITO (Indium Tin Oxide) XRD Nhiễu xạ tia X (X- Ray Diffraction) SEM Kính hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscopy) PEC Tế bào quang điện hóa ( Photo Electrochemical Cell) EDS Phổ nhiễu xạ điện tử (energy dispersive spectroscopy) lu UV-Vis an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Cấu trúc tinh thể ZnO Hình 1.2 Cấu trúc kiểu lập phương đơn giản kiểu NaCl (a) rocksalt (b) Hình 1.3 Cấu trúc lập phương giả kẽm (a) lập phương giả kẽm zinc blende (b).9 Hình 1.4 Biểu diễn mức lượng ZnO pha tạp với ion kim loại kiểu n (a) kiểu p (b) hình thành mức lượng hóa trị pha tạp với phi kim (c) [18] 12 Hình 1.5 Sơ đồ cấu trúc vùng lượng ZnO 15 lu Hình 1.6 Vùng Brillouin mạng tinh thể ZnO 16 an va Hình 1.7 Biểu diễn trường tinh thể spin quỹ đạo vùng hóa trị 4,2 K n ZnO 17 to tn Hình 1.8 Cấu trúc tinh thể CdS kiểu lục giác (a) kiểu lập phương (b) 20 ie gh Hình 1.9 Sơ đồ mơ tả cấu trúc chalcopyrite xuất phát từ cấu trúc kim cương theo p quy tắc Grimm-Sommerfeld 24 w Hình 1.10 Cấu trúc kim cương CuInS2 25 oa nl Hình 1.11 Sơ đồ cấu trúc vùng cấm CuInS2 với kí hiệu đóng góp d trạng thái nguyên tử tương ứng với mức lượng 28 an lu Hình 1.12 Sơ đồ ba pha nguyên tố CuInS2 29 nf va Hình 1.13 Cấu trúc hệ tách nước quang điện hóa ba điện cực 32 Hình 1.14 Cơ chế phản ứng quang điện hóa 33 lm ul Hình 1.15 Sơ đồ dải lượng hệ điện hóa điện cực bán dẫn – kim loại: chưa z at nh oi tiếp xúc (a), tiếp xúc chưa chiếu sáng (b), tiếp xúc chiếu sáng (c) tiếp xúc chiếu sáng ngồi (d) [31] 35 Hình 1.16 Giản đồ cho thấy khe lượng vật liệu xít khác so z @ sánh với mức chân không mức điện cực hydrogen chất điện phân pH = [33] 37 gm Hình 1.17 Cấu tạo hệ phun điện 41 co l Hình 1.18 Giản đồ biểu diễn mối liên hệ số điện môi theo nhiệt độ áp suất 44 m an Lu Hình 1.19 Sự thay đổi bán kính mầm tinh thể theo lượng tự Gibbs 45 n va ac th si 65 lu an n va p ie gh tn to oa nl w Hình 3.5 Ảnh SEM cấu trúc ZnO/CdS-3D d Hình 3.5 ảnh SEM cấu trúc ZnO/CdS-3D đạt thời lu nf va an gian mọc CdS 30 phút Nó cho thấy sau mọc CdS dây nano trở nên nhám toàn bề mặt dây nano xuất hạt nano nhỏ liti lm ul làm cho đường kính dây nano trở nên to khoảng cách khe z at nh oi dây nano ZnO trở nên chật hẹp, chứng tỏ CdS mọc tinh thể dạng hạt nano lên bề mặt dây nano ZnO z m co l gm @ an Lu n va ac th si 66 lu an n va p ie gh tn to oa nl w Hình 3.6 Ảnh SEM cấu trúc ZnO/CdS/CuInS2-3D d Hình 3.6 ảnh SEM cấu trúc ZnO/CdS/CuInS2-3D đạt sau lu nf va an mọc thủy nhiệt CuInS2 thời gian giờ, 90°C cấu trúc ZnO/CdS-3D Ảnh SEM cho thấy cấu trúc dạng nano mọc lm ul dây nano Điều chứng tỏ điều kiện khảo sát, CuInS2 mọc tinh z at nh oi thể bề mặt ZnO/CdS với cấu trúc dạng nano 3.2 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CẤU TRÚC BẰNG ĐO PHỔ XRD z Để chứng minh thêm mọc tinh thể CuInS2 CdS, mẫu gm @ ZnO/CdS/CuInS2-Fb ZnO/CdS/CuInS2-3D đặc trưng phổ nhiễu m co thấy hình 3-7 l xạ tia X máy SEIMENS D5005 Đại Học Quốc Gia Hà Nội cho an Lu n va ac th si 67 lu an n va Trên giản đồ XRD hai mẫu ta nhận đỉnh nhiễu xạ có gh tn to Hình 3.7 Giản đồ XRD mẫu ZnO/CdS/CuInS2-Fb ZnO/CdS/CuInS2-3D ie cường độ mạnh vị trí 2θ = 32,2°; 34,4°, 36,3° 47,5° tương ứng p với mặt mạng (100), (002), (101) (102) cấu trúc wurtzite Kết nl w hoàn toàn trùng khớp với thẻ chuẩn (JCPDS 36-1451) ZnO Đồng d oa thời, giản đồ nhiễu xạ tia X ta nhận đỉnh vị trí 26° 44° an lu tương ứng với mặt mạng (111) (220) CdS (JCPDS 10-0454) nf va đỉnh yếu vị trí 27,9° tương ứng với mặt mạng (112) CuInS2 lm ul (JCPDS 47-1372) Ngoài ra, giản đồ XRD ta nhận vài đỉnh vị trí khác, quy cho tạp chất lại z at nh oi trình chế tạo 3.3 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN NGUYÊN TỐ BẰNG ĐO z PHỔ EDS @ gm Để xác định thành phần tỉ lệ phần trăm nguyên tố l mẫu ZnO/CdS/CuInS2 chúng tơi sử dụng phép đo EDS Hình 3-8 phổ EDS m co mẫu vật liệu ZnO/CdS/CuInS2-3D, kết phân tích cho thấy có xuất an Lu đỉnh đặc trưng cho nguyên tố Zn, O, Cd, S, Cu, In tỉ lệ phần trăm (ngun tử khối lượng) tính tốn từ phổ EDS trình n va ac th si 68 bày bảng 3-1 Trên phổ EDS ta nhận đỉnh đặc trưng cho nguyên tố khác K, Ca Si Kết trùng khớp với phổ XRD, đỉnh phổ cho tạp chất cịn mẫu hợp chất K, Ca Si Kết đo phổ EDS lần chứng minh vật liệu ZnO/CdS/CuInS2 chế tạo thành công lu an n va p ie gh tn to nl w Hình 3.8 Phổ EDS mẫu ZnO/CdS/CuInS2-3D d oa Bảng 3.1 Thành phần ngun tố tính tốn từ phổ EDS Weight% Atomic% 4,55 15,34 2,48 4,76 22,96 38,59 KK 2,52 3,47 Ca K 1,19 1,61 Cu K 10,37 Zn K 2,08 1,71 Cd L 52,24 25,04 z at nh oi SK lm ul Si K nf va OK an lu Element z gm @ 8,80 m co l an Lu n va ac th si 69 In L 1,60 Totals 100,00 0,68 3.4 KẾT QUẢ KHẢO SÁT THUỘC TÍNH QUANG ĐIỆN HĨA TÁCH NƢỚC 3.4.1 Ảnh hƣởng hình thái cấu trúc vật liệu đến thuộc tính quang điện hóa tách nƣớc Thuộc tính quang điện hóa tách nước điện cực chế tạo, đo so sánh với hình thái cấu trúc vật liệu khác nhau, kết cho lu an thấy Hình 3.9 Hình 3.10 n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z l gm @ co Hình 3.9 Mật độ dịng quang thuộc tính PEC cấu trúc khác ZnO/CdS-Fb, m ZnO/CdS-3D, ZnO/CdS/CuInS2-Fb ZnO/CdS/CuInS2-3D an Lu n va ac th si 70 lu an n va p ie gh tn to w Hình 3.10 Hiệu suất chuyển đổi quang tƣơng ứng thuộc tính PEC cấu trúc khác nl ZnO/CdS-Fb, ZnO/CdS-3D, ZnO/CdS/CuInS2-Fb ZnO/CdS/CuInS2-3D d oa Hình 3.9 đồ thị biểu diễn phụ thuộc mật độ dòng quang an lu chiếu sáng đèn Xenon (cường độ 100 mAcm-2) theo quét tuyến nf va tính mức từ -0,6 (V) đến 0,6 (V) tương ứng hình 3.10 hiệu lm ul suất chuyển đổi quang điện hóa tính tốn theo cơng thức phương z at nh oi trình (1.11) loại điện cực quang ZnO/CdS-Fb, ZnO/CdS-3D, ZnO/CdS/CuInS2-Fb ZnO/CdS/CuInS2-3D cho so sánh Kết cho thấy, điều kiện đo quang điện cực cấu trúc ZnO/CdS/CuInS2- z @ 3D có mật độ dịng quang cao tương ứng hiệu suất chuyển đổi quang l gm cao so sánh với cấu trúc lại Cụ thể, hiệu suất chuyển đổi co quang điện cực ZnO/CdS/CuInS2-3D 3,51% cao 2,4; 1,8 1,5 lần m so sánh với hiệu suất 1,46% điện cực ZnO/CdS-Fb, 1,9% điện cực an Lu ZnO/CdS-3D 2,34% điện cực ZnO/CdS/CuInS2-Fb theo thứ tự Kết n va ac th si 71 đạt mong đợi, cho thấy vật liệu CuInS2 vật liệu tiềm để làm điện cực quang cho hiệu suất cao nhờ vào khả hấp thụ ánh sáng cao vùng nhìn thấy phổ mặt trời (CuInS2 có khe lượng nhỏ 1,53 eV) Hơn nữa, vật liệu CuInS2 kết cặp với bán dẫn liền kề vật liệu CdS tạo lớp tiếp xúc p-n, nhờ giúp cải thiện thêm khả tách cặp điện tử lỗ trống ngăn cản khả tái hợp điện tử trình vận chuyển đến điện cực 3.4.2 Ảnh hƣởng thời gian mọc CuInS2 đến thuộc tính quang điện hóa lu Để tìm thời gian mọc tối ưu cho hiệu suất cực đại điện cực quang, an va tiến hành mọc thủy nhiệt CuInS2 với khoảng thời gian thay đổi n 0,5 giờ, Hình 3.11 đường biểu diễn mật độ dòng quang gh tn to điện cực ZnO/CdS/CuInS2-3D với thời gian mọc khác Kết ie cho thấy, tất giá trị quét điện cực mọc thời gian p cho mật độ dòng quang cao Đồng thời kết khảo sát hiệu suất nl w chuyển đổi quang điện cực điện cực d oa ZnO/CdS/CuInS2-3D mọc cho hiệu suất cao (Hình 3.12) an lu Sự đạt hiệu suất cực đại thời gian mọc thủy nhiệt cấu nf va trúc ZnO/CdS/CuInS2-3D chưa hiểu biết cách xác, cần lm ul phải tìm hiểu làm nhiều thí nghiệm khác để giải thích Tuy nhiên, có z at nh oi thể hiểu vượt kích thước nano cho hiệu ứng hấp thụ ánh sáng hiệu Hơn nữa, vượt kích thước nano tạo hàng rào ngăn cản vận chuyển điện tử gây tái hợp điện tử bẫy điện tử làm z giảm hiệu suất tách nước Do đó, điều kiện thực nghiệm luận văn @ m co ZnO/CdS/CuInS2-3D l gm thời gian mọc thủy nhiệt cho hiệu suất tách nước cao cấu trúc an Lu n va ac th si 72 lu an n va gh tn to ie Hình 3.11 Mật độ dịng quang thuộc tính PEC cấu trúc ZnO/CdS/CuInS2-3D p với thời gian mọc khác d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z co l gm @ m Hình 3.12 Hiệu suất chuyển đổi quang tƣơng ứng thuộc tính PEC cấu trúc an Lu ZnO/CdS/CuInS2 với thời gian khác n va ac th si 73 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Từ kết chế tạo khảo sát thuộc tính quang điện hóa điện cực quang rút số kết luận sau: Bằng phương pháp phun điện kết hợp phương pháp thủy nhiệt chế tạo thành công vật liệu điện cực quang cấu trúc ZnO-Fb, ZnO-3D, ZnO/CdS-Fb, ZnO/CdS-3D, ZnO/CdS/CuInS2-Fb ZnO/CdS/CuInS2-3D Khảo sát thuộc tính quang điện hóa tách nước điện cực chế tạo Kết rằng, điện cực quang dựa cấu trúc lu ZnO/CdS/CuInS2-3D cho hiệu suất tách nước cao nhất, hiệu suất đạt an n va 3,51% với điều kiện chế tạo là: thời gian phun điện sợi nano ZnO CdS 30 phút thời gian mọc thủy nhiệt CuInS2 Tuy cố gắng thực luận văn cách tốt p ie gh tn to phút, thời gian mọc thủy nhiệt nhánh nano ZnO giờ, thời gian mọc số vấn đề cần nghiên cứu để hoàn thiện thêm, chúng oa nl w tơi đề xuất số định hướng nghiên cứu gồm: d - Nghiên cứu thêm ảnh hưởng thông số thủy nhiệt đến thuộc nf va dung dịch, an lu tính quang điện hóa tách nước vật liệu CuInS2 như: nhiệt độ, nồng độ z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si 74 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] K Zhang and L Guo (2013), “Metal sulphide semiconductors for photocatalytic hydrogen production,” Catal Sci Technol., vol 3, no 7, p 1672 [2] K Das, S K Panda, S Gorai, P Mishra, and S Chaudhuri (2008), “Effect of Cu/In molar ratio on the microstructural and optical properties of microcrystalline CuInS2 prepared by solvothermal route,” Mater Res Bull., vol 43, no 10, pp 2742–2750 lu [3] J.-H Yun, Y H Ng, S Huang, G Conibeer, and R Amal (2011), an va “Wrapping the walls of n-TiO2 nanotubes with p-CuInS2 nanoparticles n using to pulsed-electrodeposition for improved heterojunction gh tn photoelectrodes,” Chem Commun., vol 47, no 40, p 11288 G Sberveglieri, S Groppelli, P Nelli, A Tintinelli, and G Giunta p ie [4] (1995), “A novel method for the preparation of NH3 sensors based on oa nl w ZnO-In thin films,” Sensors and Actuators B: Chemical, vol 25, no 1– d pp 588–590 lu J A Rodriguez, T Jirsak, J Dvorak, S Sambasivan, and D Fischer an [5] nf va (2000), “Reaction of NO2 with Zn and ZnO: Photoemission, XANES, lm ul and Density Functional Studies on the Formation of NO3,” J Phys [6] z at nh oi Chem B, vol 104, no 2, pp 319–328 C Chen, J Liu, P Liu, and B Yu (2011), “Investigation of Photocatalytic Degradation of Methyl Orange by Using Nano-Sized z 01, no 01 pp 9–14 F Lu, W Cai, and Zhang Solvothermal “ZnO (2008), m micro/nanoarchitectures: Y co [7] l gm @ ZnO Catalysts,” Advances in Chemical Engineering and Science, vol synthesis hierarchical and structurally an Lu enhanced photocatalytic performance,” Advanced Functional Materials, n va ac th si 75 vol 18, no pp 1047–1056 [8] Y Qiu, K Yan, H Deng, and S Yang (2012), “Secondary branching and nitrogen doping of ZnO nanotetrapods: Building a highly active network for photoelectrochemical water splitting,” Nano Letters, vol 12, no pp 407–413 [9] M Guptaand et al (2009), “Preparation and characterization of nanostructured ZnO thin films for photoelectrochemical splitting of water,” Bulletin of Materials Science, vol 32, no pp 23–30 lu [10] I S Chronakis (1889), Chapter 16 - Micro-/Nano-Fibers by an Electrospinning Technology: Processing, Properties and Applications, va n First Edit Elsevier Ltd tính chấtcủa màng mỏng ZnO khả ứng dụng chúng.” , Luận ie gh tn to [11] Nguyễn Duy Phương (2006), “Nghiên cứu chế tạo khảo sát số p văn tiến sĩ khoahọc, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên Hà Nội, Hà Nội nl w [12] T Olorunyolemi et al (2004), “Thermal Conductivity of Zinc Oxide: d oa From Green to Sintered State,” J Am Ceram Soc., vol 85, no 5, pp an lu 1249–1253 nf va [13] H and ĩ Morkoỗ (2009), Doping of ZnO, in Zinc Oxide,” Wiley- lm ul VCH Verlag GmbH & Co KGaA, pp 245-275 z at nh oi [14] J G Claus F Klingshirn, Andreas Waag, Axel Hoffmann (2010), “Zinc Oxide: From Fundamental Properties Towards Novel Applications,” Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, pp 95–119 z [15] J C Fan, K M Sreekanth, Z Xie, S L Chang, and K V Rao (2013), @ gm “Progress in Materials Science p-Type ZnO materials : Theory , growth l , properties and devices,” Prog Mater Sci., vol 58, no 6, pp 874–985 an Lu 3073, no 9, pp 3027–3073 m co [16] R Article (2007), “ZnO: From basics towards applications *,” vol [17] R Article (2010), “and very recent results,” vol 1447, no 6, pp n va ac th si 76 1424–1447 [18] M Samadi, M Zirak, A Naseri, E Khorashadizade, and A Z Moshfegh (2016), “Recent progress on doped ZnO nanostructures for visible-light photocatalysis,” New York, vol 605, pp 2–19 [19] I Ivanov and J Pollmann (1981), “Electronic structure of ideal and relaxed surfaces of ZnO: A prototype ionic wurtzite semiconductor and its surface properties,” Phys Rev B, vol 24, no 12, pp 7275–7296 [20] K Kim, S Jeong, J Y Woo, and C S Han (2012), “Successive and lu large-scale synthesis of InP/ZnS quantum dots in a hybrid reactor and an their application to white LEDs,” Nanotechnology, vol 23, no va n [21] S Ma, J Xue, Y Zhou, and Z Zhang (2014), “Photochemical to and visible photocatalytic activity,” J Mater Chem A, vol 2, no p ie gh tn synthesis of ZnO/Ag 2O heterostructures with enhanced ultraviolet 20, pp 7272–7280 nl w [22] M A Contreras et al (1999), “Progress toward 20% efficiency in d oa Cu(In,Ga)Se2 polycrystalline thin-film solar cells,” Prog Photovoltaics an lu Res Appl., vol 7, no 4, pp 311–316 nf va [23] C H Henry (1980), “Limiting efficiencies of ideal single and lm ul multiple energy gap terrestrial solar cells,” J Appl Phys., vol 51, no 8, pp 4494–4500 z at nh oi [24] Yunbin He (2003), “CuInS2 Thin Films for Photovoltaic : RF Reactive Sputter Deposition and Characterization Dissertation CuInS2 Thin Films z for Photovoltaic :,” Justus-Liebig-Universität Gießen @ gm [25] M Ben Rabeh, M Kanzari, and B Rezig (2009), “Effect of zinc l incorporation in CuInS2 thin films grown by vacuum evaporation m co method,” Acta Phys Pol A, vol 115, no 3, pp 699–703 an Lu [26] G Hodes, T Engelhard, and D Cahen (1985), “Electroplated CuInS2 and CuInSe2 layers: Preparation and physical and photovoltaic n va ac th si 77 characterization,” vol 128, pp 93–106 [27] M I Alonso, K Wakita, J Pascual, M Garriga, and N Yamamoto (2001), “Optical functions and electronic structure of CuInSe 2, CuGaSe2, CuInS2, and CuGaS2” Phys Rev B, vol 63, no 7, p 075203 [28] J A Groenink and P H Janse (1987), “A Generalized Approach to the Defect Chemistry of Ternary Compounds,” Zeitschrift für Phys Chemie, vol 110, no 1, pp 17–28 [29] S P Grindle, C W Smith, and S D Mittleman (1979), lu “Preparation and properties of CuInS2 thin films produced by an exposing sputtered Cu-In films to an H2S atmosphere,” Appl Phys va n Lett., vol 35, no 1, pp 24–26 photoanodes for photoelectrochemical water splitting,” Phys Chem p ie gh tn to [30] X Liu, F Wang, and Q Wang (2012), “Nanostructure-based WO3 Chem Phys., vol 14, no 22, pp 7894–7911 oa nl w [31] T Bak, J Nowotny, M Rekas, and C Sorrell (2002), “Photoelectrochemical hydrogen generation from water using solar d an lu energy Materials-related aspects,” Int J Hydrogen Energy, vol nf va 27, no 10, pp 991–1022 lm ul [32] S U M Khan, M Al-Shahry, and W B Ingler (2002), “Efficient z at nh oi photochemical water splitting by a chemically modified n-TiO2,” Science (80- )., vol 297, no 5590, pp 2243–2245 [33] T Bak, J Nowotny, M Rekas, and C Sorrell (2002), “Photo- z @ electrochemical hydrogen generation from water using solar energy pp 991–1022 co l gm Materials-related aspects,” Int J Hydrogen Energy, vol 27, no 10, m [34] L Hu and G Chen (2007), “Analysis of optical absorption in silicon an Lu nanowire Arrays for photovoltaic applications,” Nano Letters, vol n va ac th si 78 pp 3249–3252 [35] C A Grimes (2007), “Synthesis and application of highly ordered arrays of TiO2 nanotubes,” J Mater Chem., vol 17, no 15, pp 1451– 1457 [36] G K Mor, K Shankar, M Paulose, O K Varghese, and C A Grimes (2005), “Enhanced photocleavage of water using titania nanotube arrays,” Nano Letters, vol 5, no pp 191–195 [37] H Nh, M Vương, V Nghĩa, and M Thủ (2017), “CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU THUỘC TÍNH QUANG ĐIỆN HĨA CỦA VẬT LIỆU lu an CdS/ZnO CẤU TRÚC NANO PHÂN NHÁNH BA CHIỀU,” pp 456– n va 460 S Cho et al (2011), “Branched TiO nanorods for photoelectrochemical hydrogen production,” Nano Letters, vol 11, no 11 pp 4978–4984 p ie gh tn to [38] I [39] M Mapa and C S Gopinath (2009), “Combustion Synthesis of oa nl w Triangular and Multifunctional ZnO 1− x N x ( x ≤ 0.15) Materials,” Chem Mater., vol 21, no 2, pp 351–359 d an lu [40] N Chouhan, C L Yeh, S.-F Hu, R.-S Liu, W.-S Chang, and K.-H nf va Chen (2011), “Photocatalytic CdSe QDs-decorated ZnO nanotubes: an no 12, p 3493 z at nh oi lm ul effective photoelectrode for splitting water,” Chem Commun., vol 47, [41] Y.-X Yu, W.-X Ouyang, Z.-T Liao, B.-B Du, and W.-D Zhang (2014), “Construction of ZnO/ZnS/CdS/CuInS2 Core–Shell Nanowire z Arrays via Ion Exchange: p–n Junction Photoanode with Enhanced l Interfaces, vol 6, no 11, pp 8467–8474 gm @ Photoelectrochemical Activity under Visible Light,” ACS Appl Mater m co [42] Y Choi, M Beak, and K Yong (2014), “Solar-driven hydrogen an Lu evolution using a CuInS2/CdS/ZnO heterostructure nanowire array as an efficient photoanode,” Nanoscale, vol 6, no 15, p 8914 n va ac th si 79 [43] X Zou, H Fan, Y Tian, and S Yan (2014), “Synthesis of Cu2O/ZnO hetero-nanorod arrays with enhanced visible light-driven photocatalytic activity,” CrystEngComm, vol 16, no 6, pp 1149–1156 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ an Lu n va ac th si