Vanadyum oksit – silisyum oksit kompozit kaplamaların sol-jel tekniğiyle üretimi ve karakterizasyonu

Vanadyum oksit, kromik ve fotokatalitik özelliklerini veren, tersine çevrilebilir yarı iletken-metal geçiş yapma kabiliyeti nedeniyle geniş çapta çalışılmıştır. Vanadyum oksit ayrıca cam kaplama teknolojilerinde, yarı iletken endüstrisinde, pillerde ve süper kapasitörler, kataliz ve optik anahtarlama cihazları olarak çeşitli uygulamalarıyla bilinir. Öte yandan SiO2 kaplamalar, ayarlanabilir kırılma indeksi, kontrol edilebilir mikroyapı ve görünür bölgede iyi geçirgenlik gibi benzersiz özelliklere sahiptir; bu nedenle mikroelektronik, optoelektronik, sensörler, fotokataliz, kendi kendini temizleme ve güneş enerjisi teknolojileri gibi birçok uygulama alanında kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada, öncül olarak metal alkoksitler, vanadyum oksit için vanadyum (V) oksitriizopropoksit ve silisyum dioksit için TEOS (tetraetil ortosilikat) kullanılarak bir vanadyum oksit-silisyum dioksit kompozit solü hazırlanmış ve V2O5-SiO2 kaplamalar sol-jel daldırmalı kaplama tekniğiyle cam üzerine kaplanmıştır. SEM incelemeleri V2O5-SiO2 kaplamaların nanoyapıda olduğunuı göstermiştir. XRD analizleri, kaplamaların 300 °C'de amorf olduğunu, 400 ve 500 °C'de V2O5 fazının elde edildiğini ve amorf SiO2 matris çinde kristalin V2O5 fazlı nanokompozitler olduğunu ortaya koymuştur. Optik analizler, tavlama sıcaklıklarının artmasıyla kaplamaların şeffaflığının arttığını ve 500 °C'de tavlanmış kaplamada yaklaşık %70'lik en yüksek şeffaflığın elde edildiğini göstermiştir.