Bảng 3.4. Kích thước hạt của màng SZO (2%) theo công suất 30W, 50W,
80W.
Theo phổ nhiễu xạ tia X hình 3.20 và bảng 3.4, ta thấy tại 50W, 80W đỉnh (002) cao và kích thước hạt lớn hơn ở 30W. Điều này là do khi công suất tăng lên, năng lượng hạt đến đế tăng, tốc độ lắng đọng cao, hạt có xu hướng kết khối và xếp chặt hơn, dẫn đến độ kết tinh cao, kích thước hạt tăng lên, tinh thể phát triển định hướng tốt. [16]
Mặc dù ở 80W độ kết tinh cao, định hướng tinh thể tốt, nhưng khả năng quang xúc tác thấp hơn ở 50W. Để giải thích điều này, chúng tôi chụp ảnh SEM để xác định cấu trúc màng. Hình 3.20.
Mẫu 7 (P=30W): công suất phún xạ thấp, năng lượng của các hạt được phún xạ đến đế nhỏ, vì vậy trật tự sắp xếp của hạt còn nhiều sai hỏng. Trên ảnh SEM ta thấy kích thước các hạt không đồng đều.
Mẫu 2 (P=50W): công suất tăng lên nên năng lượng hạt tới cao hơn, đủ năng lượng để sắp xếp và hình thành cấu trúc tinh thể, do đó ít sai hỏng hơn. Các lỗ xốp phân bố đều giữa các hạt, đồng thời kích thước hạt nhỏ nên diện tích bề mặt hiệu dụng lớn. Điều này giải thích tại sao ở 50W có kết quả quang xúc tác tốt.
Mẫu 9 (P=80W): có công suất phún cao dẫn đến năng lượng của các hạt đến đế tương đối lớn, các hạt có xu hướng kết tụ lại thành từng khối lớn, điều này làm giảm diện tích bề mặt hiệu dụng, do đó tính năng quang xúc tác kém đi.
Màng Mẫu 7 (30W) Mẫu 2(50W) Mẫu 9(80W)
Hình 3.21. Ảnh SEM của màng SZO (2%) theo công suất 30W, 50W, 80W.
3.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đế lên tính chất quang xúc tác của màng ZnO
Từ kết quả trên, chúng tôi tiến khảo sát tính quang xúc của màng SZO theo nhiệt độ đế. Thông số chế tạo các màng SZO theo nhiệt độ đế có cùng điều kiện như sau:
o Tỉ lệ pha tạp: 2% Sn.
o Công suất phún xạ: P= 50W.
o Thời gian phún xạ: t = 25 phút.
Bảng 3.5. Số liệu ảnh hưởng của nhiệt độ phún xạ lên tính chất quang xúc tác