سنتز پوشش فوتوکاتالیستی خودتمیزشونده بر پایه کامپوزیت نانوساختار تیتانیا سیلیکا منگنز

استفاده از پوشش ­های خودتمیزشونده در صنعت شیشه، می­ تواند مشکل تمیزکردن شیشه ­ها را به میزان چشمگیری برطرف سازد. تیتانیا با داشتن ویژگی فوتوکاتالیستی، یکی از گزینه­ هایی است که توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است تا بر پایه­ ی کامپوزیت­ های آن بتوانند پوشش خودتمیزشونده فوتوکاتالیستی سنتز کنند. از این­رو در پژوهش حاضر تلاش شد تا با سنتز کامپوزیت تیتانیا سیلیکا منگنز، شرایط رسیدن به این مهم بررسی شود. بدین منظور سل پایدار تیتانیا سیلیکا منگنز به روش پلیمری تهیه و با استفاده از روش غوطه­ وری بر سطح شیشه ­ی سودالایم پوشش داده شد. سپس عملیات گرمایی بر روی شیشه­ ی پوشش داده شده و پودر به­ دست آمده از سل خشک شده انجام گرفت. برای بررسی ویژگی های نمونه­ های سنتزی، از آنالیزهای طیف­ سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف­ سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) استفاده شد. فعالیت فوتوکاتالیستی کامپوزیت سنتزی نیز بر پایه­ ی میزان تخریب متیل ­اورنژ به عنوان مدل آلاینده در مجاورت آن و در حضور موج فرابنفش بررسی و تغییر غلظت محلول با استفاده از دستگاه طیف­ سنج فرابنفش مرئی (UV-Vis) تعیین شد. ویژگی­ های خود تمیز شوندگی پوشش نیز با اندازه گیری زاویه­ ی تماس (CA) آب بر سطح آن مورد بررسی قرار گرفت.  به منظور بررسی و دیدن ریزساختار نمونه­ ی سنتزی، از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) استفاده شد. در این پژوهش با استفاده از روش سل ژل، پوشش کامپوزیتی تیتانیا سیلیکا منگنز با داشتن فاز آناتار با اندازه­ ی بلورک ۸/۹ نانومتر، زاویه­ ی ترشوندگی ۴ درجه با نور مرئی و قابلیت تخریب آلاینده­ ی متیل­ اورنژ با بازده ۸۳% ، به عنوان یک پوشش فوتوکاتالیستی خودتمیزشونده ­ی  نانوساختار سنتز شد.

کلیدواژه ها:

سل پلیمری ، پوشش فوتوکاتالیست ، خودتمیزشونده ، تیتانیا سیلیکا منگنز ، کامپوزیت نانوساختار