سنتز کامپوزیت آرایه های نانولوله TiO2 / SiO2 به روش آندایزینگ و سل-ژل

نانولوله های TiO2 علارغم داشتن خواص مطلوب، محدودیت های در کاربرد های فوتوکاتالیستی ناشی از داشتن ویژگی های از جمله محدود بودن آستانه جذب برای برانگیختگی فوتوکاتالیستی در محدوده امواج ماوراء بنفش و همچنین زمان های بازترکیب الکترون- حفره بسیار سریع هستند. در این تحقیق بمنظور بهبود این ویژگی ابتدا آرایه های نانولوله TiO2 بر روی زیرلایه تیتانیمی به روش آندایزینگ در حلال اتیلن گلیکول سنتز شدند. و در ادامه به کمک روش سل- ژل با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتو سیلیکات، آب، حلال و کاتالیزور مناسب، سل SiO2 تهیه شد. و سپس نمونه ها درون سل غوطه ور شده و کامپوزیت آرایه های نانولوله TiO2 / SiO2 سنتز شد. برای مشخصه یابی کامپوزیت از آنالیز میکروسکوب الکترونی روبشی (SEM) . آنالیز عنصری (EDX) و پراش اشعه ایکس (XRD) بهره گرفته شد. میزان تخریب محلول متیل اورانژ در حضور نمونه های کامپوزیت، تحت تابش اشعه UV، با طیف سنجی فرابنفش - مرئی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان از حضور نانو ذرات SiO2 درون و روی سطح آرایه های نانولوله TiO2 دارد. همچنین اندازه کریستالی آرایه های نانولوله TiO2 قبل و بعد از کامپوزیت شدن با نانو ذرات SiO2 به ترتیب 34 و 18 . 8 نانومتر محاسبه شده که نشان از کاهش اندازه کریستالی آرایه های نانولوله TiO2 با کامپوزیت سازی با نانو ذرات SiO2، می دهد. بیشترین میزان تخریب متیل اورانژ در نمونه های با 3-7 . 1 درصد وزنی از نانو ذرات SiO2 مشاهد شد. که تقریبا 15% بهبود خواص فوتوکاتالیستی را نسبت به آرایه های نانولوله TiO2 نشان می دهد. -

کلیدواژه ها:

کامپوزیت آرایه های نانولوله TiO2 / SiO2 ، آندایزینگ ، سل- ژل ، خواص فوتوکاتالیستی.