6. Cấu trúc luận văn
2.3.5. Đo thuộc tính quang điện hóa tách nƣớc (PEC)
Hệ CorrTest Electrochemical Workstation là hệ chứa một bộ tạo chức năng kỹ thuật nhanh gồm mạch thu thập dữ liệu tốc độ cao, potentiostat và galvanostat. Hệ có độ ổn định, độ chính xác cao với phần cứng tiên tiến và
phần mền hoạt động tốt. Hệ này là một nền tảng nghiên cứu toàn diện về ăn mòn, pin, phân tích điện hóa, cảm biến, khoa học đời sống, hóa học môi trƣờng, v.v.
Thuộc tính PEC đƣợc đo trên hệ CorrTest Electrochemical Workstation bốn điện cực (ở đây chỉ sử dụng ba điện cực) nhƣ mô tả trong hình 2.8. Nguồn sáng đƣợc sử dụng là ánh sáng mặt trời mô phỏng bởi đèn Xenon với cƣờng độ 100 mW/cm2
. Thế quét tuyến tính đƣợc quét tại tốc độ 10 mV/s, dòng quang tƣơng ứng theo thế đƣợc ghi lại và hiển thị trên máy tính.
Hình 2.8. Hệ CorrTest Electrochemical Workstation tại phòng Vật lý chất rắn Trƣờng Đại học Quy Nhơn
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong luận văn này, chúng tôi nghiên cứu chế tạo vật liệu Fe2O3 dạng thanh thẳng đứng trên đế dẫn điện FTO, sau đó nghiên cứu pha tạp nguyên tố Ti vào các mẫu thanh nano Fe2O3 chế tạo đƣợc ở trên. Trong quá trình chế tạo, chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hƣởng của thời gian thủy nhiệt lên sự hình thành và hình thái bề mặt của vật liệu thanh nano Fe2O3. Các thời gian thủy nhiệt khác nhau đƣợc nghiên cứu là 8 giờ, 16 giờ và 24 giờ, các mẫu chế tạo đƣợc tƣơng ứng với các thời gian thủy nhiệt trên đƣợc kí hiệu lần lƣợt là F8, F16 và F24. Tiếp đó, chúng tôi chọn điều kiện của mẫu thanh nano Fe2O3 đƣợc tổng hợp với thời gian 16 giờ để tiến hành pha tạp nguyên tố Ti. Để nghiên cứu ảnh hƣởng của sự pha tạp, chúng tôi đã thay đổi các nồng độ pha tạp Ti khác nhau trong quá trình chế tạo, thông qua việc thay đổi các lƣợng tiền chất chứa nguyên tố Ti, tức là thể tích của dung dịch TiCl4. Các mẫu thanh nano Fe2O3 pha tạp Ti với các lƣợng TiCl4 khác nhau là 0,25 mL, 0,75 mL, 1,0 mL và 1,5 mL, tƣơng ứng với các mẫu đƣợc kí hiệu lần lƣợt là F-T25, F-T75, F-T100 và F-T150. Điều kiện tổng hợp của các mẫu trên đƣợc cho trong bảng 3.1.
Bảng 3.1. Bảng tổng hợp các mẫu vật liệu thanh nano Fe2O3 không pha tạp và pha tạp Ti
Kí hiệu mẫu Nồng độ pha tạp TiCl 4 (mL) Nhiệt độ thủy nhiệt (o C) Thời gian thủy nhiệt (giờ)
F8 0 100 8 F16 0 100 16 F24 0 100 24 F-T25 0,25 100 16 F-T75 0,75 100 16 F-T100 1,0 100 16 F-T150 1,5 100 16