9554

بررسي و مرور خواص ساختاري و فتوكاتاليستي پوششهاي كامپوزيتي TiO2 Fe2O3 – سنتز شده به روش سل – ژل

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي

1403

دكتر مسعود هاشمي نياسري

1403/11/16

مواد و متالورژي

ا توجه به اهميت مسائل مربوط به موضوع مواد فتوكاتاليستي در محيطزيست و اينكه اينگونه مواد توانايي آغاز يا تسريع يك واكنش شيميايي را در حضور نور از خود بروز ميدهند، قابليت و عملكرد موثري نيز در كاربردهاي مختلف ازجمله تبديل و ذخيرهسازي انرژي، اصالح زيستمحيطي و سنتز آلي دارند. در اين پژوهش سعي بر اين شده است كه، با بررسي و كنكاشت مقاالت گوناگون در زمينه خواص فتوكاتاليستي، كامپوزيتهاي 1 ناهمگن اكسيد تيتانيوم و اكسيد آهن با هدف پيبردن به ويژگيهاي ساختاري و فتوكاتاليستي آنها مورد بررسي قرار گرفتند . روشهاي مختلفي براي سنتز اين كامپوزيتها استفاده شد كه به طور مستقيم و متمركز به روش ( پرداخته شد و نتايج آزمايشگاهي يافت شدة آن نيز ارائه گرديد. آزمونهاي مشخصهيابي XRD 2 پودري )سل-ژل ، FESEM ،EDX و DRS جهت بررسي خواص ساختاري و همچنين فازهاي كريستالي تشكيل شده كامپوزيتهاي مذكور انجام گرفته مورد بررسي قرار گرفت. كامپوزيتهاي TiO2-Fe2O3-α كارايي فتوكاتاليستي وPh 3 باالتري براي تجزيه هر دو مادهMB 4 نسبت به TiO2 و Fe2O3-α خالص تحت تابش مشابه نور خورشيد نشان دادند. كامپوزيت TiO2/Fe2O3-α تقريباً 90 %از MB و 50 %از Ph را در مدت 180 دقيقه تابش مشابه نور خورشيد تجزيه كرد. افزودن %5 Fe2O3 به TiO2 به عنوان مقدار بهينه براي به دست آوردن مزاياي مورفولوژيكي و فتوكاتاليستي در نانوكامپوزيتهاي Fe2O3-TiO2 يافت شده است. تيتانيا )TiO2 ) به دليل مقاومت عالي در برابر خوردگي شيميايي و فوتوشيميايي در محيطهاي آبي و به دليل فعاليت آن نسبت به نور و آب، به عنوان يك فوتوكاتاليست خوب براي توليد هيدروژن در نظر گرفته ميشود. TiO2 يك نيمه رسانا كامالً 6 بزرگي دارد )3.2 الكترون ولت(، تنها در محدودة فرابنفش 5 پايدار است اما از آن جايي كه شكاف انرژي فعال است و براي كاربردهاي مرئي كارآمد نيست. در همين راستا نتايج حاصل از آزمايشهاي صورت گرفته به طور مجزا و همزمان با محوريت فعاليت فتوكاتاليستي نشان داد كه تركيب اين دو اكسيد ميتواند ويژگيهاي فتوكاتاليستي تيتانيا )TiO2 )را به ويژه در محدودة طول موج مرئي بهبود بخشد. اين پژوهش ميتواند به بهبود 7 فرآيندهاي تصفيه آب، حذف آاليندهها و تخريب رنگدانهاي آلي صنعتي كمك شاياني كند.