Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi

Yıl: 2017 Cilt: 21 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 899 - 904 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.19113/sdufbed.75842 İndeks Tarihi: 28-11-2018

Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi

Öz:
Bu çalışmada, sol-jel döndürerek kaplama tekniği kullanılarak ITO cam altlıklar üzerine hazırlanmış nano yapılı WO3 filmlerin yapısal, elektrokromik ve optik özellikleri, üretim parametrelerine bağlı olarak incelenmiştir. WO3 solünde, H2O:WO3 oranı değiştirilerek farklı parçacık boyutları içeren soller elde edilmiştir. Üretilen sollerden döndürerek kaplama yöntemi ile 2000 dev/dk hızda filmler hazırlanmıştır. Tüm filmlere 1.5 saat süreyle 300, 325, 350 ve 375 0C’lerde ısıl işlem uygulanarak filmlerin yapısal ve optik özellikleri incelenmiştir. Parçacık boyutlarının H2O:WO3 oranı ve ısıl işlem sıcaklık değerlerinin artmasıyla artış gösterdiği atomik kuvvet mikroskopu (AFM) ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile belirlenmiştir. X-ışını kırınımı (XRD) analizi sonucunda, filmlerin monoklinik faz yapısında olduğu gözlenmiş olup parçacıkların büyümesi için gerekli aktivasyon enerjisi 22.17 kJ /mol olarak hesaplanmıştır. Filmlerin yapısal ve morfolojik özelliklerinin yanı sıra elektrokimyasal ve optik özellikleri de incelenmiş, bu özellikler potentiostat ve uv-vis spektrofotometre kullanılarak karakterize edilmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Optik

The Effect of the Particle Size on the Structural, Electrochromic and Optical Properties of WO3 Prepared by Sol Gel Spin Coating Method

Öz:
In this study, the structural, electrochromic and optical properties of tungsten oxide (WO3), which are produced on ITO glass substrates using the solgel spin coating technique has been observed in relation to the process parameters. The sols which contains different particle sizes obtained by changing the H2O:WO3 ratio in WO3 sol. From produced sols prepared with spin coating at 2000 rpm. All films annealed for a period of 1.5 hours at 300, 325, 350 0C, structural and optical properties of films were investigated. The particle sizes were increased with the increase of H2O:WO3 ratio and temperature values of heat treatment were determined by the rate of atomic force microscopy (AFM) and scanning electron microscope (sem). As a result of X-ray diffraction (XRD) analysis, that are observed in the monoclinic phase structure of the film films, as a result of the particles the necessary activation energy for the growth of 22.17 kJ /mol was calculated. Structural and morphological properties of the films, as well as the electrochemical and optical properties is also studied, the properties has been characterized using potentiostat, and UV-vis spectrophotometer.
Anahtar Kelime:

Konular: Optik
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Neo, W. T., Ye, Q., Lin, T. T., Chua, S. J., Xu, J., 4,9- Dihydro-s-indaceno[1,2-b:5,6-b’]dithiopheneembedded electrochromic conjugated polymers with high coloration efficiency and fast coloration time, Solar Energy Materials & Solar Cells 136(2015), 92–99.
  • Du, J., Jiao, L., Wu, Q., Liu, Y.,Qi, Z., Guo, L., Wang, Y., Yuan, H., Mesoporous LiFePO4 microspheres for rechargeable lithium-ion batteries, Electrochemical Acta 98(2013), 288–293.
  • Arier, U. O. A., Tepehan, F. Z. , Influence of heat treatment on the particle size of nanobrookite TiO2 thin films produced by sol–gel method, Surface and Coatings Technology 206(2011), 37- 42.
  • Arier, U. O. A., Tepehan, F. Z. , Controlling the particle size of nanobrookite TiO2 thin films, Journal of Alloys and Compounds 509(2011), 8262-8267.
  • Wang, W., Pang, Y., Hodgson, S. N. B., XRD studies of thermally stable mesoporous tungsten oxide synthesised by a templated sol–gel process from tungstic acid precursor, Microporous and Mesoporous Materials 121(2009), 121-128.
  • Wu, C. L., Wang, C. K., Lin, C. K., Wang, S. C., Huang, J. L. , Electrochromic properties of nanostructured tungsten oxide films prepared by surfactant-assisted sol–gel process, Surface Coating Technology 231(2013), 403-407.
  • Deepa, M., Singh, P., Sharma, S. N., Agnihotry, S. A. Effect of humidity on structure and electrochromic properties of sol–gel-derived tungsten oxide films, Solar Energy Materials & Solar Cells 90(2006), 2665-2682.
  • Evecan, D., Gurcuoğlu, O., Zayim, E.O., Electrochromic device application of tungsten oxide film with polymer electrolytes, Microelectronic Engineering 128(2014), 42-47.
  • Ozer, N., Lampert, C. M., Electrochromic performance of sol-gel deposited WO3–V2O5 films, Thin Solid Film 349 (1999), 205-211.
  • Sun, X., Cao, H., Liu, Z., Li J., Influence of annealing temperature on microstructure and optical properties of sol–gel derived tungsten oxide films, Applied Surface Science 255(2009), 8629-8633.
  • Deepa, M., Singh, D.P., Shivaprasad, S. M., Agnihotry, S.A. A comparison of electrochromic properties of sol–gel derived amorphous and nanocrystalline tungsten oxide films, Current Applied Physics 7(2007), 220-229.
  • Baker, A. P., Hodgson, S. N. B., Edirisinghe, M. J., Production of tungsten oxide coatings, via sol– gel processing of tungsten anion solutions, Surface Coating Technology 153(2002), 184- 193.
  • Chen, W., Shen, H., Zhu, X., Xing, Z., Zhang, S. Effect of citric acid on structure and photochromic properties of WO3–TiO2–ZnO composite films prepared by a sol–gel method, Ceramic İnternational 41(2015), 12638-12643.
  • Li, J. Y., Huang J. F., Wu J. P., Cao L. Y., Cheng Y. Y., Yanagisawa K., Facile one-step deposition of electrochromic WO3·0.33H2O films on ITO substrate under solvothermal condition, Materials Letters 115( 2014), 151–154.
  • Fu, C., Foo C., Lee, P.S. One-step facile electrochemical preparation of WO3/graphene nanocomposites with improved electrochromic properties, Electrochimica Acta 117(2014), 139–144.
  • Biswas, P.K., Pramanik, N.C., Mahapatr, M.K., Ganguli, D., Livage, J., Optical and electrochromic properties of sol–gel WO3 films on conducting glass, Materials Letters 57(2003), 4429–4432.
APA AKKAYA ARIER Ü (2017). Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. , 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
Chicago AKKAYA ARIER Ümit Özlem Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. (2017): 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
MLA AKKAYA ARIER Ümit Özlem Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. , 2017, ss.899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
AMA AKKAYA ARIER Ü Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. . 2017; 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
Vancouver AKKAYA ARIER Ü Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. . 2017; 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
IEEE AKKAYA ARIER Ü "Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi." , ss.899 - 904, 2017. 10.19113/sdufbed.75842
ISNAD AKKAYA ARIER, Ümit Özlem. "Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi". (2017), 899-904. https://doi.org/10.19113/sdufbed.75842
APA AKKAYA ARIER Ü (2017). Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(3), 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
Chicago AKKAYA ARIER Ümit Özlem Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21, no.3 (2017): 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
MLA AKKAYA ARIER Ümit Özlem Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.21, no.3, 2017, ss.899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
AMA AKKAYA ARIER Ü Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2017; 21(3): 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
Vancouver AKKAYA ARIER Ü Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 2017; 21(3): 899 - 904. 10.19113/sdufbed.75842
IEEE AKKAYA ARIER Ü "Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi." Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21, ss.899 - 904, 2017. 10.19113/sdufbed.75842
ISNAD AKKAYA ARIER, Ümit Özlem. "Sol Jel Döndürme Yöntemiyle Hazırlanan WO3 Nano Yapılı Filmlerin Yapısal, Optik ve Elektrokromik Özelliklerine Parçacık Boyutunun Etkisi". Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 21/3 (2017), 899-904. https://doi.org/10.19113/sdufbed.75842