Tungsten oksit'te mxene ve grafen katkılayarak oluşturulan incefilmlerin optik ve elektrokromik özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada WO3 üzerine 2 boyutlu (2D) malzeme olan grafen ve MXene (TiAlC2) katkılanmıştır. İTO/cam üzerine üretilen WO3 katkısız ince filme sırasıyla Grafen, Grafen:MXene ve MXene katkılanarak 4 farklı ince film elde edilerek bu ince filmlerin bazı özellikleri araştırılmıştır. Üretilen grafen ve MXene katkılı WO3 ince filmlerin mikro yapısal, yüzey ve optik özelliklerini belirlemek için FT-IR, Uv-Vis, Raman ve Atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ölçüm cihazları kullanılmıştır. Analizlere göre kristal boyutları ve ince filmlerin yüzey pürüzlülüğü oldukça küçük olduğu gözlemlenmiştir. Optik ölçümler incelendiğinde üretilen katkılı ve katkısız WO3 ince filmler yarı saydam olduğu, bant aralıklarının birbirine yakın olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca 2 boyutlu malzeme olan grafen ve MXene katkılı WO3 ince filmlerin elektrokromik özellikleri ayrıntılı şekilde incelenmiştir. Araştırmada döngüsel voltametri, kronoampemetri, kronokulometri ve nyguist ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizlerin elektrokromik ölçümleri 3 elektrot yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ölçümler 20, 40, 80 ve 160 mV/s farklı tarama hızlarında elde edilerek, oksidasyon ve redüksiyon pikleri gözlemlendi. WO3 ince filme Grafen:MXene katkısı ile MXene katkılanması ince filmi iyon girişinde daha elverişli hale getirdiği ve çeşitli özelliklerini iyileştirdiği sonuç olarak gözlemlenmektedir. . Tek bir grafen katkılı WO3 ince filmin kullanıldığı deneyde 400 döngüden sonra tükenmesi bu malzemenin kararlılığını ve dayanıklılığını göstermektedir. Elde edilen sonuç ve bulgulara göre grafen uzun çevrimli cihazların imalatı için en uygun malzemedir.