بررسي فعاليت كاتاليزگري نوري نانوكامپوزيت TiO2 آلائيده شده با گوگرد_سيليسيم دي اكسيد و بهبود آن در ناحيه‌ي مرئي با پورفيرين

كارشناسي ارشد

چكيده: در اين گزارش، فيلم نازكTiO2-SiO2 توسط فرايند سل_ژل از تترا ان بوتيل اورتو تيتانات (TBT) و تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) به عنوان پيش ماده ساخته شده است. فيلم هاي TiO2-SiO2 بر روي بستر شيشه با روش لايه نشاني غوطه وري با سرعت 1-5 ميلي متر بر دقيقه پوشش داده شده و در دماي 400 درجه ي سلسيوس به مدت 1 ساعت كلسينه شدند. سپس، نانوكامپوزيت تيتانيوم دي اكسيد_سيليسيم دي اكسيد بر روي سطح شيشه به گوگرد مشابه مرحله‌ي قبل آلاييده شد و در مرحله‌ي آخر پورفيرين نيز به طور مشابه به روي سطح اضافه شد. در ادامه، تخريب كاتاليزوري نوري در هر مرحله از تهيه‌ي تركيب براي آلاينده‌ي‌ رنگي رودامين‌بي بررسي شد. رابطه‌ي بين خواص آبدوستي و كاتاليزگري نوري، كه منجر به ويژگي خودتميزشوندگي مي‌شوند، با افزودن مقادير متفاوت SiO2 به فيلم TiO2 و تابش فرابنفش و مريي مورد بررسي قرار گرفت، مشخص شد كه افزودن مقدار كمتر از 5 درصد مولي SiO2 بيشترين تاثير را بر زاويه‌ي تماس آب دارد و بيشترين ميزان فعاليت كاتاليزگري نوري و آب‌دوستي و در نهايت خودتميزشوندگي را در مقايسه با فيلم هاي TiO2 به تنهايي نشان داد، همچنين افزودن گوگرد نيز بر اين اثرات افزود. افزودن پورفيرين، خاصيت كاتاليزوري نوري را بهبود بخشيد، اما موجب كاهش خاصيت آب‌دوستي شد. UV-Vis نشان داد كه لبه‌ي جذب كاتاليزورهاي نوري متشكل از تنها فاز آناتاز TiO2 به سمت منطقه ي نور مريي تبديل شده است. افزودن SiO2 مساحت سطح و نيز اسيديته را افزايش مي‌دهد كه منجر به افزايش محتواي هيدروكسيل سطح مي‌شود، بدين معني كه فعاليت كاتاليزوري نوري و آب‌دوستي افزايش يافته و بنابراين موجب افزايش اثر خودتميز شوندگي مي‌شود. براي شناسايي تركيبات تهيه شده از روش‌هاي FT-IR، SEM، XRD و DRS استفاده شده است.

193422

دانشگاه علم و صنعت ايران

شيمي - معدني

دكتر رحمت اله رحيمي