سنتز، شاخصه یابی و بررسی خواص فیزیکی نانومیلههای ZnO/WO۳ با استفاده از عوامل جوانه زا و بررسی فرایند فوتوکاتالیستی به وسیله طراحی آزمایش به روش تاگوچی

در این پژوهش، نانومیله های اکسید روی با حضور جوانه زا و بدون جوانه زا توسط فرایند هیدروترمال بر روی زیرلایه رشد داده شدند. سپس نانوذرات WO۳ بر روی نانومیله های ZnO پوشانده شده بر روی زیرلایه با استفاده از روش پوشش دهی دورانی لایه نشانی شدند. برای شناسایی از آنالیزهای فازی، ریزساختاری و خواص فوتوکاتالیستی از روش های XRD، SEM،EDX ، DRS-UV استفاده شد. نتایج تحقیقات حاضر نشان داد که نه تنها ریخت شناسی نانوذرات و نانومیله های ZnO به همراه جوانه زا و بدون جوانه زا بر خواص فوتوکاتالیستی موثر هستند، بلکه میزان انرژی ناحیه ممنوعه حاصله در حضور WO۳ بر روی نمونه هسته/پوسته  ZnO/WO۳تاثیرگذار است. با توجه به نتایج به دست آمده، نانومیله های ZnO در حضور جوانه زا ها دارای ریخت شناسی یکنواخت و مرتب تری از نانومیله های بدون جوانه زا هستند. همچنین، نانوکامپوزیت ZnO/WO۳ با بهبود جداسازی و کاهش بازترکیب الکترو - حفره به افزایش راندمان فوتوتخریب رنگ توسط فوتوکاتالیست منجر شد. آزمایش ها، بر اساس طرح تاگوچی، طراحی، آنالیز و بررسی شد. تعداد آزمایش ها با استفاده از روش تاگوچی تعیین و ارتباط متغیرهای pH، زمان، غلظت اولیه متیلن گرین و سرعت اختلاط به منظور حذف متیلن گرین به وسیله فرایند فوتوکاتالیستی توسط نانوذره، نانومیله ZnO و کاتالیست ZnO/WO۳ با انجام آنالیز ANOVA بررسی شد. نتایج نشان داد غلظت اولیه محلول متیلن گرین و pH بیشترین تاثیر را در فرایند فوتوکاتالیستی داشته اند و همچنین فرایند فوتوکاتالستی به وسیله جوانه زا و نانومیله ZnO درصد حذف ۲۰/۷۰ درصد است، ولی به وسیله ZnO/WO۳ به ۳۰/۸۲ درصد رسیده است.

کلیدواژه ها:

نانومیله ، هسته/ پوسته ، ZnO/WO۳ ، جوانه زا ، هیدروترمال ، تاگوچی