سال انتشار: ۱۳۸۵

محل انتشار: هفتمین سمینار ملی مهندسی سطح و عملیات حرارتی

تعداد صفحات: ۱۶

نویسنده(ها):

M.C Cordero-Cabrera – Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge
D.J Fary – Department of Materials Science & Metallurgy, University of Cambridge
محمدرضا محمدی – دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف
محمد قربانی – دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده:

لایه های نازک دوتا ئی و پودرهای نانوساختار شده و نانومتخلخل TiO2-Ga2O3 با نسبت های مولی Ga2O3:TiO2 مختلف دارای منطقه سطح ویژه بالا با روشی نوین و ساده سل -ژل ذره ای تهیه شدند . تترا ایزوپروپوکسید تیتانیم و نیترات گالیم به عنوان آغازگرها و هیدروکسی پروپیل سلولز به عنوان عامل پلیمری فرار (PFA) به منظور افزایش منطقه سطح ویژه استفاده شدند . آنالیز XRD نشان داد که پودرها حاوی فازهای α-Ga2O3 رمبوهدرال و β-Ga2O3 منوکلینیک و همچنین فازهای آناتاز و روتیل است . مشاهده شد که Ga2O3 تشکیل شده از آغازگر نیتراتی، استحاله فازی آناتاز به روتیل را به تاخیر انداخت . آنالیز TEM نیز آشکار ساخت که Ga2O3 کریستالیزاسیون و رشد ذرات پودرها را کند نمود . منطقه سطح ویژه پودرها، اندازه گیری شده با آنالیز BET ، با معرفی Ga2O3 افزایش یافت . اکسید دوتائی -TiO2Ga2O3 با نسبت مولی یکسان آنیل شده در دمای ۵۰۰°سانتیگراد کوچکترین اندازه کریستالیت (۲nm) ، کوچکترین اندازه دانه (۱۸nm) و بیشترین منطقه سطح ویژه (۳۲۷m2/g) را دارا بود . اکسید دوتائی TiO2-Ga2O3 با نسبت مولی Ga2O3:TiO2 برابر با ۷۵:۲۵ آنیل شده در دمای ۸۰۰° سانتیگراد کوچکترین اندازه کریستالیت (nm2/4) با اندازه متوسط دانه ۳۲nm و منطقه سطح ویژه ۴۰m2/g را نشان داد . اکسید دوتائی TiO2-Ga2O3 با نسبت مولی Ga2O3:TiO2 برابر با ۲۵:۷۵ آنیل شده در دمای ۸۰۰°سانتیگراد بالاترین منطقه سطح ویژه (۵۷m2/g) با اندازه کریستالیت ۴/۴nm و اندازه دانه ۳۲nm را دارا بود. یکی از کوچکترین اندازه کریستالیت و یکی از بالاترین منطقه سطح ویژه گزارش شده در مقالات در این تحقیق به دست آمد که می تواند در بسیاری از کاربردها از دستگاه های الکترونیک نوری گرفته تا حس گرهای گازی، مورد استفاده قرار گیرد.