بررسی اثر سریا بر رفتار فازی و خواص فوتوکاتالیستی نانوتیتانیای کلوئیدی و پلیمری

مهندسی متالورژی و مواد

مقاله 10، دوره 30، شماره 1 - شماره پیاپی 19، 1397، صفحه 111-120   

نوع مقاله: علمی و پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/ma.v30i1.55177

نویسندگان

حسین سرپولکی^{* 1}؛ وحیده تاجر کجینه باف²؛ حمیرا حیدری بروجنی³

¹دانشگاه علم و صنعت

²آزاد اسلامی- تاکستان

³علم و صنعت

چکیده

تیتانیا یکی از بهترین فوتوکاتالیست­هایی است که با پوشش آن بر ‌کره‌های سیلیسی و همچنین با اضافه کردن افزودنی می‌توان خاصیت فوتوکاتالیستی آن را بهبود بخشید. در این تحقیق به‌صورت جداگانه سل تیتانیا یک‌بار به روش‌ کلوئیدی و بار دیگر به روش پلیمری ‌تهیه شد. به منظور تهیه سل تیتانیا از تترا ایزوپروکساید تیتانیوم، ایزوپروپانول، آب دی‌یونیزه، اسید نیتریک و اسید کلریدریک به ‌عنوان مواد اولیه استفاده گردید. سل تیتانیای دپ شده با سریم با نسبت‌های متفاوت 05/0، 1/0 و 15/0 به دو روش متفاوت آماده‌سازی شد و خواص آن‌ها مورد ‌بررسی قرار گرفت. خواص نمونه‌ها با استفاده از پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. فعالیت فوتوکاتالیستی کامپوزیت­های تیتانیا-سریا بر پایه میزان تخریب متیلن بولو در حضور امواج فرابنفش بررسی و قابلیت جداسازی متیلن بولو از محلول آبی نیز با استفاده از دستگاه طیف‌سنجی فرابنفش تعیین گردید. با توجه به نتایج بدست‌آمده، نمونه‌های تیتانیا-سریای تهیه‌ شده به روش پلیمری نسبت به تیتانیای خالص فعالیت فوتوکاتالیستی بهتری از خود نشان دادند. راندمان فوتوکاتالیستی از 39/67 درصد برای تیتانیای پلیمری خالص به 39/81 برای تیتانیای پلیمری دپ شده توسط سریم با نسبت مولی سریم به تیتانیوم برابر 05/0 افزایش یافت. راندمان فوتوکاتالیستی برای نمونه­هایی با نسبت سریم به تیتانیوم 1/0 و 15/0، به ترتیب برابر 25/80 و 34/79 محاسبه شد. تیتانیای کلوئیدی دپ ‌شده با سریم نیز در زمان‌های اول تابش فعالیت فوتوکاتالیستی بیش­تری نسبت به تیتانیای خالص از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

نانو تیتانیا؛ سریا؛ خاصیت فوتوکاتالیستی؛ سل ژل

مراجع