J 2016

Photoelectrocatalytic activity of ZnO coated nano-porous silicon by atomic layer deposition

SAMPATH, Sridhar, Marina SHESTAKOVA, Philipp MAYDANNIK, Tatiana IVANOVA, Tomáš HOMOLA et. al.

Základní údaje

Originální název

Photoelectrocatalytic activity of ZnO coated nano-porous silicon by atomic layer deposition

Autoři

SAMPATH, Sridhar (356 Indie), Marina SHESTAKOVA (643 Rusko), Philipp MAYDANNIK (643 Rusko), Tatiana IVANOVA (643 Rusko), Tomáš HOMOLA (703 Slovensko, garant, domácí), Anton BRYUKVIN (643 Rusko), Mika SILLANPÄÄ (246 Finsko), Rameshbabu NAGUMOTHU (356 Indie) a Viswanathan ALAGAN (356 Indie)

Vydání

RSC Advances, 2016, 2046-2069

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10302 Condensed matter physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.108

Kód RIV

RIV/00216224:14310/16:00089526

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000372252700043

Klíčová slova anglicky

N/A

Štítky

Změněno: 27. 2. 2018 14:13, doc. RNDr. Tomáš Homola, PhD.

Anotace

V originále

In the present study, ZnO thin film was grown on nano-porous silicon by atomic layer deposition (ALD) whereas porous silicon was prepared by a stain etching method for three different durations, 4 min (PS1), 8 min (PS2) and 12 min (PS3). SEM analysis shows that ZnO nanoparticles with a size of 20–50 nm were uniformly distributed on nano-porous silicon. AFM analysis shows that the surface roughness of the nanoporous silicon increases continuously with the increase of porous silicon etching time. In contradiction, the surface roughness is almost equal for ZnO/PS1, ZnO/PS2 and ZnO/PS3. XRD analysis shows that the ZnO nanoparticles exhibited a hexagonal wurtzite structure. XPS characterization was used to analyze the chemical composition and states present in the ZnO coated porous silicon. The DRS UV-Visible absorbance spectrum reveals that ZnO/PS3 very strongly absorbs visible light around 526 nm. ZnO coated porous silicon, especially ZnO/PS3, exhibited higher photocatalytic activity compared to ZnO coated glass towards methylene blue dye degradation. Likewise, the negative biased ZnO/PS3 exhibited superior photocatalytic activity compared to unbiased and positive biased ZnO/PS3. The enhanced solar photocatalytic and photoelectrocatalytic activity is attributed to the visible light absorption of ZnO/PS and the effective injection of photogenerated electrons from porous silicon to ZnO even if porous silicon is not directly involved in any redox reactions.

Návaznosti

ED2.1.00/03.0086, projekt VaV
Název: Regionální VaV centrum pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy
LO1411, projekt VaV
Název: Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy (Akronym: CEPLANT plus)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Rozvoj centra pro nízkonákladové plazmové a nanotechnologické povrchové úpravy