انجمن نانوفناوری ایران نانومقیاس 2423-5628 12 4 2026 03 18 Fabrication and characterization of a-CuSnO₃-based photoanode for water splitting in a photoelectrochemical cell ساخت و بررسی فوتوآند بر پایۀ a-CuSnO3 برای شکافت آب در سلول فوتوالکتروشیمیایی 732594 10.22034/ns.2025.2074640.1410 FA عاطفه رحیمی گروه فیزیک، دانشگاه شهید چمران اهواز ایرج کاظمی نژاد گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران 0000-0002-3035-9992 Journal Article 2025 10 15 Abstract: In this study, amorphous copper stannate (a-CuSnO₃) was synthesized via a co-precipitation method followed by annealing, and its photoelectrochemical performance for water splitting under visible light irradiation was investigated. The structure, morphology, and optical properties of the samples were characterized using XRD, FE-SEM, UV–vis, LSV, and light stability analyses. The results revealed that the a-CuSnO₃ sample exhibited a spherical morphology, and its direct band gap was determined to be approximately 2.34 eV. Photoelectrochemical measurements in a three-electrode cell indicated that the a-CuSnO₃ photoanode deposited on an FTO substrate generated a photocurrent density of 0.17 mA/cm², which was significantly higher than that of the ITO-based counterpart. Moreover, the electrode retained its stability after 180 minutes of continuous illumination. These results demonstrate that the synthesized a-CuSnO₃ can serve as an efficient and stable photoanode for photoelectrochemical cells aimed at sustainable hydrogen production. چکیده: در این پژوهش، اکسید مس قلع آمورف (a-CuSnO₃) به‌روش هم‌رسوبی و به‌دنبال آن فرآیند حرارتی سنتز شد و عملکرد فوتوالکتروشیمیایی آن در شکافت آب تحت تابش نور مرئی مورد بررسی قرار گرفت. ساختار، ریخت‌شناسی، خواص نوری و فوتوالکتروشیمایی نمونه‌ها با استفاده از آنالیزهای XRD، FE-SEM، UV–vis، LSV و آزمون پایداری نوری مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نمونۀ a-CuSnO₃ دارای ریخت‌شناسی کروی بوده و گاف انرژی مستقیم آن حدود eV 34/2 تعیین گردید. آزمون‌های فوتوالکتروشیمیایی در یک سلول سه‌الکترودی نشان دادند که فوتوآند a-CuSnO₃ بر بستر FTO چگالی جریان نوری mA/cm² 17/0 مقابل ایجاد می‌کند که نسبت به نمونۀ مشابه بر بستر ITO افزایش قابل‌توجهی دارد. همچنین، پایداری نوری پس از ۱۸۰ دقیقه تابش مداوم مشاهده گردید. این نتایج بیانگر آن است کهa-CuSnO₃ سنتزشده می‌تواند به‌عنوان فوتوآندی کارآمد و پایدار در سلول‌های فوتوالکتروشیمیایی برای تولید هیدروژن سبز مورد استفاده قرار گیرد.