Effect of copper doping sol-gel ZnO thin films: physical properties and sensitivity to ethanol vapor

Boukaous, Chahra; Benhaoua, Boubaker; Telia, A.; Ghanem, Salah

doi:10.1088/2053-1591/aa8cff

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“…With the increase in CuCrO 2 amount, both chromium and copper ions might have diffused into ZnO, but amount of diffused chromium might be relatively higher than that of the copper. Although there are contradictory results presented in the literature on the effect of Cr doping on the optical properties of ZnO, in many recent study it was shown that Cr incorporation promotes blue shift, contrary to the Cu incorporation, in the absorption edge of ZnO [58,59]. Thus, the shift in the wavelength edge for the current study probably depends on the relative amount of Cr 3+ /Cu + incorporation into ZnO host lattice.…”

Section: Optical Properties Of Zno-cucrocontrasting

confidence: 50%

Stable CuCrO2 nanoparticles - ZnO fibres p-n heterostructure system for effective photocatalytic activity

Baylan

Akyıldız

Altintas

2019

PAC

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Heterostructured photocatalysts were fabricated by coupling electrospun n-type ZnO fibres and hydrothermally derived p-type CuCrO 2 nanoparticles. The effect of the amount of CuCrO 2 nanoparticles on the photocatalytic activity of the heterostructured photocatalyst was systematically investigated. The formation of the heterojunctions between the two semiconductors was revealed via detailed XRD, XPS, TEM and optical property measurements. The experimental results indicated that the optimal CuCrO 2 amount in the composite photocatalyst was 1.0 wt.% due to the optimum doping and surface coverage, higher absorption onset edge, larger absorption intensity and optimum band gap energy. This composite photocatalyst, fabricated by drop casting of CuCrO 2 nanoparticle dispersion on ZnO fibres, displayed 30% higher rate constant (k) value compared to the pure ZnO fibres in the degradation of methylene blue dye molecules and reached 93.4% decomposition in 1 h under UV-visible light exposure. The obtained results are highly encouraging in comparison to only UV/light active p-n heterostructured photocatalysts previously reported in literature. Therefore, we believe that the proposed approach here opened the way for simple synthesis of highly-efficient visible light active heterostructured semiconductor photocatalyst systems.

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Section: Optical Properties Of Zno-cucrocontrasting

confidence: 50%

Stable CuCrO2 nanoparticles - ZnO fibres p-n heterostructure system for effective photocatalytic activity

Baylan

Akyıldız

Altintas

2019

PAC

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“…En la Tabla 2, se enlistan los datos encontrados de los parámetros de red de "a" y "c" de las películas de ZnO y ZnO-Cu, la distancia interplanar de los planos de difracción (100) y (002), el tamaño de cristal D y el valor en grados del FWHM del pico (101) y (100) para las películas a 500 °C y 400 °C, respectivamente. En los resultados de la Tabla 2, se nota la disminución en el tamaño de cristal en las películas de ZnO con mayor temperatura de sinterizado y en las películas de ZnO-Cu [16]. El tamaño de cristal se reduce de 31,95 a 24,67 nm en las películas sinterizadas a 500 ⁰C debido a que en esta temperatura se generan sitios de nucleación que promueven el crecimiento nanométrico de partículas, donde se propicia la formación de cris-tales más pequeños [17].…”

Section: Resultsunclassified

Emisión y defectos de nanoestructuras de películas delgadas de ZnO y ZnO-Cu obtenidas a baja temperatura

et al. 2021

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RESUMEN Se reportan películas delgadas de ZnO y ZnO-Cu con espesores entre 220-630 nm aproximadamente y bien adheridas sobre sustratos de vidrio. La síntesis se llevó a cabo por el proceso sol gel a temperatura ambiente y depositadas mediante la técnica de centrifugado. Todas las películas de ZnO y ZnO-Cu obtenidas, presentan luminiscencia en el rango ubicado entre 520 - 550 nm con intensidades que están relacionadas al número de capas depositadas sobre el sustrato. Sin embargo, la incorporación del Cobre intensifica la emisión de fotoluminiscencia en el rango visible. La disminución en la emisión en UV del ZnO (380 nm) se atribuye a la recombinación no radiativa del proceso causado por los átomos de Cu. Por DRX, se comprobó que la incorporación de iones de Cu a la solución precursora no afectó de manera significativa la estructura cristalina de las películas (wurtzita). El análisis por espectroscopía Raman de las películas, reporta la emisión en el modo Bg y Bu' ubicado en 327 y 466 cm-1, que corresponde a CuO. Los anillos de SAED de las imágenes HRTEM de las películas de ZnO-Cu presentan difracción de CuO en el plano (020) y se corroboran los resultados mostrados en la espectroscopía Raman. Estos materiales así obtenidos, pueden tener aplicaciones en el desarrollo de dispositivos ópticos y energéticos para su uso en pantallas luminiscentes y contribuir a la generación de innovación en materiales con uso de tecnología verde.

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“…where the dopant provides additional shallow acceptor levels, 88,89 as a larger decrease would be expected for 5% doping. 90 It is possible that some of the CuMes is also reduced to Cu(0), rather than doping the ZnO. It was previously reported that CuMes reacts with diethylzinc to produce Cu(0) nanoparticles.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Cu/M:ZnO (M = Mg, Al, Cu) colloidal nanocatalysts for the solution hydrogenation of carbon dioxide to methanol

et al. 2020

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Effect of copper doping sol-gel ZnO thin films: physical properties and sensitivity to ethanol vapor

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Stable CuCrO2 nanoparticles - ZnO fibres p-n heterostructure system for effective photocatalytic activity

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Emisión y defectos de nanoestructuras de películas delgadas de ZnO y ZnO-Cu obtenidas a baja temperatura

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