تأثير تركيز النحاس على خصائص كبريتيد النحاس النانوي لاستخدامه في تطبيقات الخلايا الشمسية
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
تم تحضير كبريتيد النحاس النانوي ( CuS NPs ) بتفاعل بسيط بين نترات النحاس بتركيزات مختلفة (10. و 30. و 50.) ملي مول والثايوريا والماء كمذيب بأستخدام الطريقة الكيميائية. تم ترسيب المساحيق النانوية المحضرة على ارضية زجاجية بتقنية الصب وبدرجة حرارة 60 درجة مئوية. تم توصيف الأغشية النانوية الناتجة بواسطة حيود الأشعة السينية (XRD) ، مجهر القوة الذرية (AFM) ، ومجهر الالكتروني الماسح (SEM ),وأطياف الأشعة فوق البنفسجية – المرئية. أظهرت أنماط XRD أن جميع العينات كانت عبارة عن تركيب سداسي لكبريتيد النحاس وبمتوسط أحجام بلورية 14.07 - 16.51 نانومتر. بينت صور AFM اغلب الجسيمات كانت كروية الشكل وبعضها اسطوانية تقريبًا وبمعدل حجم قطر 49.11-90.64 نانومتر. من دراسة امتصاص الأشعة فوق البنفسجية ، لوحظ أن حافة الامتصاص تزداد لجميع الأغشية الرقيقة المرسبة تبعا لزيادة التركيز، مما يؤدي إلى نقصان في فجوة النطاق من 3.5 إلى 3.0 الكترون فولت لـلتراكيز( 0.1 و 0.5 ) ملي مول على التوالي.
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Sangamesha M A, Pushapalatha K, Shekar G L. Eeefect of Concentration on Structural and Optical Properties of CuS Thin Films. Int. J. Eng. Technol. 2013; 02: 11: 227- 234.
Wu Y, Wadia C, Ma W, Sadtler B, A.P. Alivisatos A P. Synthesis and photovoltaic application of copper (I) sulfide nanocrystals. Nano Lett. 2008; 8: 2551–2555.
Yan H, Yaping W, Wenhong G, Yijing W, Lifang J, Huatang Y, et al. Synthesis of novel CuS with hierarchical structures and its application in lithium-ion batteries. Powder Technol. 2011; 212 : 64–68.
Babu P, Muniramaiah R, Tulasi R, Reddy K. Phase controllable synthesis of CuS nanoparticles by chemical co-precipitation method: Effect of copper precursors on the properties of CuS, Mater. Chem. Phys. 2020; 239(1): 122030. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122030 .
Saranya M, Santhosh Ch, Ramachandran R, Grace A N. Growth of CuS Nanostructures by Hydrothermal Route and Its Optical Properties. J. Nanotechnol. . 2014; Article ID 321571:1- 8. http://dx.doi.org/10.1155/2014/321571 .
Ghribia F, Alyamanib A, Ben Ayadia Z, Djessasc K, EL Mira L. Study of CuS Thin Films for Solar Cell Applications Sputtered from Nanoparticles Synthesised by Hydrothermal Route. Energy Procedia. 2015; 84: 197 – 203.
Cheng F M, Qi Z Y, Xiao F Q, Gen T Z, Mao L L, Sheng Q F. Controlled synthesis of various hierarchical nanostructures of copper sulfide by a facile microwave irradiation method. Colloids Surf. 2010; A 371: 14–21.
Ye-Hua Li, Zheng W. Green synthesis of multifunctional copper sulfide for efficient adsorption and photocatalysis. CHEM PAP. 2019; 73: 2297–2308.
Achimovičová M, Dutková E, Tóthová E, Bujňáková Z, Briančin J, Kitazono S. Structural and optical properties of nanostructured copper sulfide semiconductor synthesized in an industrial mill. Front. Chem. Sci. Eng. 2019; 13: 164–170.
Singh A, Manivannan R, Victoria S N. Simple one-pot sonochemical synthesis of copper sulphide nanoparticles for solar cell applications. Arab. J. Chem. 2019; 12: 2439-2447 .
Xinbo W, Changqi X, Zhicheng Z. Synthesis of CuS nanorods by one-step reaction, Mater. Lett. 2006; 60 : 345–348.
Sabah F A, Ahmed N M, Hassan Z, Rasheed H S. CuS P-type thin film characteristics for different copper to Sulphur molar ratios for light emitting diode application. Int J Sci Res Eng Dev. 2015; 2 : 95-99.
Bakr N A, Kamil A A, Jabbar M S, Abd Al Rahman H Z. Deposition of CuS, ZnS and Their Stacked Layers Thin Films by Chemical Spray Pyrolysis Technique. Sci.Int.(Lahore). 2018;30 :259-266.
Riyaz S, Parveen A, Azam A. Microstructural and optical properties of CuS nanoparticles prepared by sol—gel route. Perspect Sci. 2016; 8: 632—635.
Ajibade P A, Botha N L. Synthesis, Optical and Structural Properties of Copper Sulfide Nanocrystals from Single Molecule Precursors. Nanomaterials. 2017 Feb;7(2):32. DOI: https://doi.org/10.3390/nano7020032
Shanan Z J, Hadi S M, Shanshool S K. Structural Analysis of Chemical and Green Synthesis of CuO Nanoparticles and their Effect on Biofilm Formation. Baghdad Sci. J. 2018; 15: 211-216
Abbas N K, Al- Rasoul T Kh, Shanan Z J. New Method of Preparation ZnS Nano size at low pH. Inr. J. Electrochem. Sci. 2013; 8: 3049 – 3056.
Ajibade P A, Botha N L. Synthesis and structural studies of copper sulfide nanocrystals. Results Phys. 2016; 6 : 581–589.
Al- Rasoul Kh T, Abbas N K, Shanan Z J. Structural and Optical Characterization of Cu and Ni Doped ZnS Nanoparticles. Int. J. Electrochem. Sci. 2013; 8: 5594 – 5604.