سنتز نانوکامپوزیت تیتانیا- سیلیکا-آهن جدید برای تخریب فوتوکاتالیستی متیل اورانژ به عنوان مدل آلاینده آب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

2 گروه مهندسی مواد، واحد تاکستان، دانشگاه آزاد اسلامی، تاکستان، ایران

چکیده

از فرآیندهای جدید در مقیاس نانو می‌توان در تصفیه آب‌های سطحی، آب‌های زیرزمینی و فاضلاب‌های صنعتی آلوده به یون‌های فلزی سمی، رادیونوکلوئیدها، املاح آلی و معدنی، باکتری‌ها و ویروس‌ها استفاده نمود. یکی از مواد بسیار پرکاربرد در این زمینه، دی اکسید تیتانیوم است که به دلیل داشتن خاصیت فتوکاتالیستی، بسیار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بر این اساس، در این پژوهش، سل- ژل پلیمری اکسید تیتانیوم- اکسید سیلیسیم همراه با افزودنی آهن تهیه شد و ساختار آن با استفاده از آنالیزهای طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و الگوی پراش اشعه ایکس (XRD) شناسایی شد. فعالیت فوتوکاتالیستی کامپوزیت سنتزی نیز بر پایه میزان تخریب متیل اورانژ به عنوان مدل آلاینده در مجاورت آن و در حضور امواج فرابنفش بررسی شد و تغییرات غلظت محلول با استفاده از دستگاه طیف‌سنج ماوراء بنفش- مرئی (UV-Vis) محاسبه گردید. به منظور بررسی و مشاهده ریزساختار نمونه سنتزی، از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) استفاده گردید. در واقع با افزایش میزان ناخالصی آهن به مقدار 025/0%، گاف نواری نوری کاهش یافته است و مقدار جذب به سمت طول موج‌های بلندتر جابجا شده است. در این پژوهش با استفاده از روش سل-ژل، کامپوزیت تیتانیا- سیلیکا-آهن با داشتن فاز آناتار و قابلیت تخریب آلاینده متیل اورانژ با بازده 82%، به عنوان یک فوتوکاتالیست مؤثر در حذف متیل اورانژ به عنوان مدل آلاینده از آب سنتز شد.

کلیدواژه‌ها