Abstract
Nanostructures of metal oxides of CuO, and TiO2 were prepared by the hydrothermal method. Also, CuO/TiO2 nanocomposites were prepared by the hydrothermal technique using an equal ratio of 1:1 The
properties of the prepared compounds were investigated through Field Emission Scanning Electron Microscopy FE-SEM, Transmission Electron Microscopy TEM, X-Ray Diffraction. The images of FE-SEM have confirmed that the prepared TiO2 , CuO, and nanoparticles were structured as Nanoparticles, Spherical, and CuO/ TiO2 nanocomposites which were mixed in an equal ratio were structured as rocks-like structures. The results of the X-ray diffraction indicated the presence of CuO, and TiO2 as (monoclinic structures, Tetragonal) respectively. with
the average crystallite sizes,( 13.10,8.65 and 10.12)nm, for CuO , TiO2 and CuO/TiO2 respectively. The optical properties of the prepared nanoparticles CuO , TiO2 , and CuO/TiO2 were studied through UV-Vis
Spectroscopy. The optical band gap of the prepared products was determined by UV-Visible spectrophotometry and was found to be 2.1, 3.0, and 2.8 eV for TiO2, CuO, NPs, and CuO /TiO2 nanocomposites respectively. Dye-sensitized solar cells (DSSCs) fabricated based on TiO2, CuO, NPs, and CuO /TiO2 nanocomposites are casted onto (FTO)
substrates (front electrode), while the back electrode is carbon/FTO-glass substrate. Two types of natural dyes were used in this study. Chlorophyll pigment in green leek and anthocyanin red pigment in cochineal pomegranate whereas iodine/ iodide KI/I2 is used as the electrolyte solution. The solar cells efficiency rates (1.51,0.74 and 0.94)
for CuO, TiO2 NPs, and CuO /TiO2 nanocomposites/ are chlorophyll pigments present in green leek respectively. and The solar cells efficiency rates (1.20,0.558 and 0.88) for CuO, TiO2 Nps, and CuO/TiO2 nanocomposites/ anthocyanin pigment present in red pomegranate respectively
properties of the prepared compounds were investigated through Field Emission Scanning Electron Microscopy FE-SEM, Transmission Electron Microscopy TEM, X-Ray Diffraction. The images of FE-SEM have confirmed that the prepared TiO2 , CuO, and nanoparticles were structured as Nanoparticles, Spherical, and CuO/ TiO2 nanocomposites which were mixed in an equal ratio were structured as rocks-like structures. The results of the X-ray diffraction indicated the presence of CuO, and TiO2 as (monoclinic structures, Tetragonal) respectively. with
the average crystallite sizes,( 13.10,8.65 and 10.12)nm, for CuO , TiO2 and CuO/TiO2 respectively. The optical properties of the prepared nanoparticles CuO , TiO2 , and CuO/TiO2 were studied through UV-Vis
Spectroscopy. The optical band gap of the prepared products was determined by UV-Visible spectrophotometry and was found to be 2.1, 3.0, and 2.8 eV for TiO2, CuO, NPs, and CuO /TiO2 nanocomposites respectively. Dye-sensitized solar cells (DSSCs) fabricated based on TiO2, CuO, NPs, and CuO /TiO2 nanocomposites are casted onto (FTO)
substrates (front electrode), while the back electrode is carbon/FTO-glass substrate. Two types of natural dyes were used in this study. Chlorophyll pigment in green leek and anthocyanin red pigment in cochineal pomegranate whereas iodine/ iodide KI/I2 is used as the electrolyte solution. The solar cells efficiency rates (1.51,0.74 and 0.94)
for CuO, TiO2 NPs, and CuO /TiO2 nanocomposites/ are chlorophyll pigments present in green leek respectively. and The solar cells efficiency rates (1.20,0.558 and 0.88) for CuO, TiO2 Nps, and CuO/TiO2 nanocomposites/ anthocyanin pigment present in red pomegranate respectively
Keywords
CuO /TiO2
DSSCs
Hydrothermal
nanocomposite
Abstract
تم تحضير هياكل نانوية من أكاسيد المعادن CuO و TiO2 بطريقة الهيدروحرارية، كما تم تحضير مركبات نانوية CuO/TiO2 بطريقة الهيدروحرارية بنسبة متساوية 1:1 وتم دراسة خصائص المركبات المحضرة من خلال مجهر المسح الإلكتروني بالانبعاث الميداني FE-SEM، مجهر المسح الإلكتروني النافذ TEM، حيود الأشعة السينية. وقد أكدت صور مجهر المسح الإلكتروني النافذ FE-SEM أن TiO2 و CuO والجسيمات النانوية المحضرة تم هيكلتها على شكل جسيمات نانوية كروية، وتم هيكلة مركبات نانوية CuO/TiO2 مختلطة بنسبة متساوية على شكل هياكل تشبه الصخور. أشارت نتائج حيود الأشعة السينية إلى وجود CuO و TiO2 (هياكل أحادية الميل، رباعية الزوايا) على التوالي. مع أحجام بلورية متوسطة (13.10 و 8.65 و 10.12) نانومتر، لـ CuO و TiO2 و CuO / TiO2 على التوالي. تمت دراسة الخصائص البصرية للجسيمات النانوية المحضرة CuO و TiO2 و CuO / TiO2 من خلال مطيافية UV-Vis. تم تحديد الفجوة النطاقية الضوئية للمنتجات المحضرة بواسطة مطيافية UV-Visual ووجد أنها 2.1 و 3.0 و 2.8 إلكترون فولت لمركبات TiO2 و CuO و NPs و CuO / TiO2 النانوية على التوالي. يتم صب الخلايا الشمسية الحساسة للصبغة (DSSCs) المصنعة على أساس TiO2 و CuO و NPs و CuO / TiO2 النانوية على ركائز (FTO) (القطب الأمامي)، بينما القطب الخلفي هو ركيزة كربون / FTO-زجاج. تم استخدام نوعين من الأصباغ الطبيعية في هذه الدراسة. صبغة الكلوروفيل في الكراث الأخضر وصبغة الأنثوسيانين الحمراء في الرمان القرمزي بينما يستخدم اليود/يوديد KI/I2 كمحلول إلكتروليت. معدلات كفاءة الخلايا الشمسية (1.51،0.74 و0.94) لـ CuO وTiO2NPs وCuO / TiO2nanocomposites/ هي أصباغ الكلوروفيل الموجودة في الكراث الأخضر على التوالي. ومعدلات كفاءة الخلايا الشمسية (1.20،0.558 و0.88) لـ CuO وTiO2Nps وCuO/TiO2nanocomposites/ صبغة الأنثوسيانين الموجودة في الرمان الأحمر على التوالي
Keywords
CuO/TiO2، النانو مركب، الهيدروحراري، DSSCs