J 2017

Low-Temperature (70° C) Ambient Air Plasma-Fabrication of Inkjet-Printed Mesoporous TiO2 Flexible Photoanodes

HOMOLA, Tomáš; Masoud SHEKARGOFTAR; Petr DZIK; Richard KRUMPOLEC; Zuzana ĎURAŠOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Low-Temperature (70° C) Ambient Air Plasma-Fabrication of Inkjet-Printed Mesoporous TiO2 Flexible Photoanodes

Autoři

HOMOLA, Tomáš (703 Slovensko, garant, domácí); Masoud SHEKARGOFTAR (364 Írán, domácí); Petr DZIK (203 Česká republika); Richard KRUMPOLEC (703 Slovensko, domácí); Zuzana ĎURAŠOVÁ (703 Slovensko); Michal VESELÝ (203 Česká republika) a Mirko ČERNÁK (703 Slovensko, domácí)

Vydání

Flexible and Printed Electronics, Bristol, England, IOP Publishing LTD, 2017, 2058-8585

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14310/17:00097471

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000419284000006

EID Scopus

2-s2.0-85033408061

Klíčová slova česky

plasma treatment;ambient air plasma;TiO2 flexible photoanode;mesoporous coating;roll-to-roll processing;inkjet printing

Klíčová slova anglicky

plasma treatment;ambient air plasma;TiO2 flexible photoanode;mesoporous coating;roll-to-roll processing;inkjet printing

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 6. 4. 2018 14:11, Ing. Nicole Zrilić

Anotace

V originále

Titania/silica electron-generating and -transporting nanocomposite 300-nm layers of high porosity were deposited onto ITO/PET flexible foils using inkjet printing. Prior to printing, the ITO surface had been modified by novel low-temperature ambient air roll-to-roll plasma in order to enhance its surface properties by removing carbon and oxygen contaminants, a process that led to rapid improvement of surface energy. Consequently the ITO work function, an important parameter involving charge injection efficiency in energy harvesting systems, increased by 1 eV. Afterwards, the TiO2/methyl-silica ink exhibited excellent wetting on a 2-s plasma-treated ITO surface. The coating was further processed/mineralized by an additional low-temperature ambient air plasma treatment step. The plasma processing of raw photoanodes led to the mineralization of the methyl-silica binder which resulted in the formation of a fully inorganic TiO2/SiO2 mesoporous structure and significantly increased electrophotocatalytic activity, leading to increased photocurrents. The entire two-step plasma process was performed at low-temperature (70 °C) and high speeds, enabling practical applications of such a procedure for large-area fabrication of flexible photoanodes.

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