سنتز نانوذرات تیتانیا و تیتانیای دوپ شده با 5 درصد مولی کبالت به روش سل ژل و بررسی خواص فتوکاتالیستی آنها

فتوکاتالیستی یکی از بهترین فناوری های استفاده شده برای از بین بردن آلودگی های گازی و مایع برای حفاظت محیط زیست است در این پژوهش نانو ذرات تیتانیای خالص TiO2 و تیتنانیای دوپ شده با 5 درصد مولی کبالت 5%Co- (TiO2 با مواد اولیه تیتانیوم تترایازوپروپیل 1- پروپانول به عنوان حلال و سولفت کبالت به عنوان منبع تامین کننده دوپنت به روش سل ژل سنتز شده و در دمای 300 درجه سانتی گراد تحت اتمسفر هوا کلسینه گردید. در مشخصه یابی نمونه ها به کمک آنالیز پراش اشعه ایکس XRDتنها فاز مشاهده دشه آناتاز و مطابق با کارت استاندارد 21-1272 JCPD بود و اندازه بلورکها برای نمونه تیتانیای خالص برابر 11nm و برای نمونه تیتانیای دوپ شده با کبالت برابر nm10/3 طبق رابطه شرر محاسبه شد تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM مورفولوژی کروی شکل را نشان داد نانوذرات تیتانیای خالص و تیتانیای دوپش ده با کبالت دارای اندازه ذره میانگین به ترتیب NM 80 و nm65 بودند و مشخص گردید دوپ کردن برای تعیین پیوندهای موجود در شبکه استفاده گردید در طیف FTIR نمونه ها پیوندهای مربوط به Ti-O شناسایی گردید. و مشاهده گردید که دوپ کردن کبالت، منجر به تاخیر در کلسیناسیون و حضور پیوندهای Ti-OR شده است. خاصیت فتوکاتالیستی نانوذرات سنتز شده تحت نور فرابنفش 18W زنون به مدت دو ساعت و بااستفاده از روش اسپکتروسکوپی نور فرابنفش نور مرئی UV-Visible spectroscopy بررسی گردید رنگزایی که بطور گسترده به عنوان آلودگی برای فعالیت فتوکاتالیستی استفاده می شود متیلن بلو است در این پژوهش نیز از متیلن بلو باغلظت ppm10 استفاده گردید درصد و سرعت گیری نمونه ها مقایسه شدند مشخص گردید تیتانیای دوپ شده با 5% مولی کبالت دارای 73% رنگبری و در مقایسه با تیتانیای خالص 83% رنگبری خاصیت فوتوکاتالیستی کمتری نشان داد که علت این امر می تواند به دلیل عملکرد کبالت به عنوان مراکز بازتکریب جفت الکترون حفره های ایجاد شده به وسیله نور و تاخیر در کلسیناسیون و بلورینگی کمتر نمونه دوپ شده باشد.

کلیدواژه ها:

تیتانیا ، دوپ شده ، کبالت ، فتوکاتالیستی ، باز ترکیب ، الکترون - حفره