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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 18/2021

11.08.2021

Photocatalytic activities of hydrothermal synthesized copper zinc tin sulfide nanostructures

verfasst von: Jitendra P. Sawant, Rekha Rajput, Seema Patil, Jungho Ryu, Deepak Rajaram Patil, Rohidas B. Kale

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 18/2021

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Abstract

We report the hydrothermal synthesis of visible light absorbing and direct energy bandgap kesterite-structured Cu2ZnSnS4 (CZTS) nanoparticles (NP) for photocatalytic and photoelectrochemical (PEC) applications. The crystal structure, morphology, composition, and optical properties of CZTS nanoparticles were analyzed using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and UV–Vis microscopy techniques. The tetragonal kesterite phase CZTS nanoparticles with compact spherical morphology with an energy bandgap of about 1.51 eV have been synthesized. The CZTS nanoparticles were employed as a photocatalyst for the degradation of Rhodamine B (RhB) dye. The study reveals that the CZTS photocatalysts with compact spherical shape showed photoactivity around 55% under indoor visible light illumination. The CZTS photoelectrodes were fabricated on fluorine-doped tin oxide (FTO) substrate using a doctor blade coating method. The detailed photoelectrochemical (PEC) studies demonstrate that CZTS photoelectrode showed 2.98% of photoconversion efficiency.

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Metadaten
Titel
Photocatalytic activities of hydrothermal synthesized copper zinc tin sulfide nanostructures
verfasst von
Jitendra P. Sawant
Rekha Rajput
Seema Patil
Jungho Ryu
Deepak Rajaram Patil
Rohidas B. Kale
Publikationsdatum
11.08.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 18/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-06759-9

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