سنتز، مشخصه یابی و فعالیت فتوکاتالیستی کامپوزیت اکسیدروی/ سیلیکاژل

هدف پژوهش حاضر ساخت و مشخصه یابی کامپوزیت های فتوکاتالیست اکسیدروی/ سیلیکاژل برای حذف رنگ متیل اورانژ بود. ساخت کامپوزیت اکسیدروی/ سیلیکاژل از طریق قراردادن سیلیکاژل در نمک مذاب کلریدروی در دمای ۵۶۰ درجه سانتی گراد در زمان­های ۲۰، ۴۰، ۶۰ و ۹۰ دقیقه انجام شد. برای سنتز این کامپوزیت از هیچ عامل احیا کننده و یا ماده شیمیایی به غیر از کلریدروی استفاده نشد. با روش ارایه شده در این تحقیق سنتز نانوذرات و تثبیت آن ها بر روی پایه در زمانی کوتاه میسر شد. شناسایی ساختار فازی، بررسی ریزساختاری و طیف جذب کامپوزیت ها بوسیله آزمون های پراش پرتو ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و اسپکتروفتومتر طیف جذبی(DRS) انجام گرفت. عکس های میکروسکوپ الکترونی نشان دادند که تماس سیلیکاژل با نمک مذاب موجب تشکیل نانوذرات به شکل یک فیلم نازک بر روی سیلیکاژل شد. با قرار دادن سیلیکاژل در نمک مذاب، نانوذرات اکسیدروی به شکل یک لایه صاف بر روی سطح آن ها تشکیل شد. با افزایش بیشتر زمان تماس با نمک مذاب، تعدادی ذره قابل مشاهده بر روی سطح مشاهده شد. نمودارهای پراش اشعه ایکس نشان دهنده فاز آمورف سیلیکاژل و ساختار کریستاله اکسیدروی بود. بطور کلی، نتایج نشانگر تشکیل لایه اکسیدروی بر روی سطح سیلیکاژل به شکل فیلم بودند که در زمان­های بالاتر ابتدا ضخامت فیلم افزایش یافته و سپس پس از ۶۰ دقیقه تعدای نانوذره نیز تولید شد. علاوه بر این، پایداری نانوکامپوزیت های سنتز شده توسط تست آب شویی تایید شد. در نهایت، خاصیت فتوکاتالیستی کامپوزیت ها در مقابل رنگ متیل­اورانژ ارزیابی گردید. میان نانوکامپوزیت های اکسیدروی/ سیلیکاژل تهیه شده، بازده حذف نمونه های ۲۰، ۴۰ و ۶۰ دقیقه بسیار نزدیک به هم و بترتیب معادل ۹/۳۹، ۶/۴۰ و ۳/۴۱% بود و در نمونه ۹۰ دقیقه بازده تا ۰/۳۱% کاهش یافت.

Keywords:

اکسیدروی , فتوکاتالیست , نانوکامپوزیت , سیلیکاژل , متیل اورانژ