بررسی تجربی پایداری گرمایی تیتانیوم دی اکسید با استفاده از مواد دوپه شونده و سیلیکا به عنوان پایه کاتالیستی در دماهای بالا

یکی از روش های از بین بردن آلودگی های مواد آلی فرار موجود بر روی سطح کاشی ها استفاده از نانوکاتالیست نوری تیتانیوم دی اکسید و پوشش آن بر روی سطح ها می باشد. این پوشش دهی ترجیحا در دمای بالاتر از هزار درجه سلسیوس انجام می پذیرد. تیتانیوم دی اکسید به علت تغییر فاز در دماهای بالاتر از هزار درجه سلسیوس نمی تواند خاصیت کاتالیست نوریی خود را حفظ کند. در این پژوهش تجربی، نانوساختار تیتانیوم دی اکسید بر پایه سیلیکا با یون های نیکل و نیتروژن دوپه شد که روشی خیلی ساده و اقتصادی می باشد. نانوساختار به دست آمده تا دمای C° ۱۲۵۰ کلسینه شد و از فناوری های SEM، XRD، FT-IR  و TGA برای آنالیز نانوساختار استفاده شد. نتیجه ها نشانگر پایداری گرمای نانوساختار در دمای C۱۲۵۰° می باشد. با استفاده از دوپانت و بر پایه سیلیکا، تغییر فاز آناتاز به روتایل تیتانیوم دی اکسید در دماهای بالا به تعویق می افتد. فاز آناتاز تیتانیوم دی اکسید دوپه شده دو جزئی (نیکل، نیتروژن) تا دمای C° ۷۰۰ پایداری از خود نشان می دهد. برای پایدار بودن در دماهای بالاتر، از ۲ فناوری گوناگون استفاده شده است. در دمای C° ۷۰۰ مقدار فاز آناتاز تیتانیوم دی اکسید دوپه شده در عدم حضور سیلیکا، ۸۳ % می باشد ولی در دمای C° ۸۰۰ به فاز روتایل تبدیل شده است. اما با افزودن سیلیکا در دمای C° ۱۲۵۰ حدودا ۸۶% فاز آناتاز مشاهده می شود.

کلیدواژه ها:

پایداری گرمای تیتانیوم دی اکسید ، دماهای بالا ، کلسیناسیون ، پایه کاتالیستی سیلیکا ، دوپه ، نیکل ، نیتروژن