مشخصه يابي ساختاري و خواص نوري ZnV2O6 سنتز شده به روش احتراق محلولي

كارشناسي ارشد

در سال¬هاي اخير آلودگي محيط زيست در ابعاد جهاني و كمبود منابع تميز انرژي توجه دانشمندان را روي مسائل زيست محيطي متمركز ساخته است. يكي از راه¬هاي مبارزه با آلودگي¬هاي زيست محيطي، تجزيه¬ي مولكول¬هاي سمي و مضر و تبديل آن¬ها به مواد غيرسمي توسط فرايندهاي فتوكاتاليستي است كه ZnV2O6 به دليل پايداري شيميايي و پتانسيل بالا، ارزان بودن و سازگاري با محيط زيست توجهاتي را به عنوان ماده فتوكاتاليستي به خود جلب كرده است. در اين پژوهش ZnV2O6 و نمونه كامپوزيتي ZnV2O6_TiO2 به روش سنتز احتراق محلولي با استفاده از سوخت¬هايي همچون سيتريك اسيد و گلايسين با مقادير مختلف مولي سنتز شدند. پودرهاي سنتز شده با استفاده از روش¬هاي پراش پرتو ايكس(XRD)، ميكروسكوپ الكترون روبشي گسيل ميدان (FESEM)، طيف سنجي بازتاب نفوذي (DRS)، طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR)، طيف سنجي فوتولومينسانس (PL)، آناليز سطح ويژه (BET) و طيف سنجي مرئي- فرابنفش (UV-Visible) مورد بررسي قرار گرفت و همچنين بر روي ژل آن¬ها نيز آناليز حرارتي (STA) انجام شد. استفاده از تركيب و مقادير مولي مختلف سوخت به منظور تغيير در شرايط احتراق از جمله دما، مقدار و تركيب گاز احتراق صورت پذيرفت. نتايج به دست آمده، بيانگر برتري عملكرد فوتوكاتاليستي، خلوص بالا ، تخلخل عالي مشاهده شده در تصاوير SEM و شكاف انرژي بهتر به نسبت نمونه هاي ديگر، نمونه حاوي 15 ميلي مول سيتريك اسيد در بين ماده¬هاي ZnV2O6 بوده است و نمونه كامپوزيتي 1/0 گرم ZnV2O6 و 1/0 گرم TiO2 در بين ماده¬هاي كامپوزيتي ZnV2O6_TiO2 داراي فعاليت فوتوكاتاليستي بيشتر در تخريب رنگدانه¬ها به نسبت نمونه ديگر، تخلخل قابل توجه در تصاوير SEMو همچنين خلوص بالا بوده است. بررسي فعاليت فتوكاتاليستي پودرهاي سنتز شده نتايج خوبي را نشان مي¬داد به طوري كه در نمونه حاوي15 ميلي مول سيتريك اسيد در نمونه¬هاي ZnV2O6 73 درصد تخريب متيلن بلو در pH برابر9 و در نمونه كامپوزيتي 1/0 گرم ZnV2O6 و 1/0 گرم TiO2 در بين ماده¬هاي كامپوزيتي ZnV2O6_TiO2 ، 91 درصد تخريب متيلن بلو در pH برابر 9 مشاهده شد. مطالعه بر روي ديگر رنگدانه¬ها(رودامين بي و متيل اورانژ) نيز در pH هاي مختلف نيزصورت گرفت كه مشاهده شد در pH برابر 2 فقط جذب وجود دارد.

194919

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سيدمرتضي مسعود پناه

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

دكتر مسعود هاشمي نياسري