بررسی اثر pH نانو ذرات Cds و ZnO نشانده شده به ترکیب گرافن- دی اکسید تیتانیوم به منظور بالا بردن فعالیت فوتوکاتالیستی

نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم به عنوان فوتوکاتالیست روی بسیاری از آلاینده های محیط زیست موثر بوده و علاوه بر حذف، آنها را به محصولات سازگار با محیط زیست تبدیل می کند. در اثر برخورد نور به دی اکسید تیتانیوم زوج الکترون- حفره در ساختار دی اکسید تیتانیوم ایجاد می شود که این باعث محدودیت در دی اکسید تیتانیوم می شود. در این مقاله برای از بین بردن این محدودیت آن را با گرافن ترکیب کرده که گرافن بسیار نازک است و از لحاظ مکانیکی بسیار محکم بوده و ماده ای شفاف و یک رسانای انعطاف پذیر است و کاربرد کاتالیستی بسیار خوبی دارد. در اثر نشاندن دی اکسید تیتانیوم بر سطح گرافن انتقال الکترون از اوربیتانل d دی اکسید تیتانیوم به اروبیتال ӆ، گرافن اتفاق می افتد و فعالیت اکسیداسیون را بالا می برد. همچنین برای بالا بردن راندمان کاتالیستی گرافن- دی اکسید تیتانیوم آن را با نیمه رساناهایی مانده ZnO و CdS دوپ کرده که این نیمه رساناها نانو موادی با مروفولوژی جدید ایجاد کرده و باعث جدایش مؤثرتر الکترون و حفره در ساختار می شود و این الکترون می تواند با O2 موجود در اطراف هوا واکنش دهد و سرانجام OH را تولید کند و این رادیکال هیدروکسیل می تواند با بعضی رنگ ها مانند متیلن بلو واکنش دهد و تخریب رنگ بررسی شود. برای انجام فرایند تخریب رنگ 60ppm از غلظت کاتالیست های سنتز شده و 10ppm از غلظت رنگ در زمان های مختلف تخریب رنگ بررسی شد و درصد تخریب آن را تعیین کرده تا بهترین شرایط را فراهم کرده تا تخریب رنگ سریع تر انجام شود. نمونه های سنتز شده به وسیله میکروسکوپ های الکترونی FTIR-FESEM-XRD بررسی شده اند.

Keywords:

دی اکسید تیتانیوم , مورفولوژی , نیمه رسانا