سنتز و شناسایی نانوساختارهای tio2 و znoدوپه شده با گوگرد و نیتروژن و بررسی خواص فوتوکاتالیستی آنها
چکیده
در این پژوهش، سنتز نانو ذرات تیتانیم دی اکسید دوپه شده با نیتروژن با استفاده از روش سل- ژل، در محیط شدیداً اسیدی و با بکارگیری پیش ماده های ticl4 و اوره و سنتز تیتانیم دی اکسید دوپه شده با گوگرد، با استفاده از مواد اولیه تیتانیم تترا ایزوپروپوکساید و تیواوره با روش سل- ژل انجام شد و در نهایت سنتز نانوساختارهای روی اکسید دوپه شده با نیتروژن و روی اکسید دوپه شده با گوگرد، به ترتیب به روش های هیدروترمال و سل- ژل و با استفاده از پیش ماده های روی استات دو آبه و محلول آمونیاک برای حالت دوپه شده با نیتروژن و روی کلراید و تیو اوره برای حالت دوپه شده با گوگرد، انجام شد. مواد حاصل با استفاده از آنالیزهای طیف سنجی زیرقرمز (ft-ir)، طیف سنجی ماوراء بنفش- مرئی (spectroscopy uv-visible)، پراش پرتو اشعه ایکس پودری (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تجهیز شده با (edx)، وزن سنجی دمایی-کالریمتری روبشی دیفرانسیلی (tg-dsc) و اندازه گیری مساحت سطح ویژه و توزیع اندازه حفرات (bet-bjh)، مورد شناسایی قرار گرفتند. بر اساس نتایج حاصل از شناسایی مواد، اندازه ذرات تیتانیم دی اکسید دوپه شده با نیتروژن و تیتانیم دی اکسید دوپه شده با گوگرد، به ترتیب nm9 و 10 بوده و گاف انرژی نانو ذرات تیتانیم دی اکسید دوپه شده با گوگرد و تیتانیم دی اکسید دوپه شده با نیتروژن در هر دو مورد ev 8/2 تخمین زده شد. همچنین گاف انرژی نانو ذرات روی اکسید دوپه شده با نیتروژن و گوگرد به ترتیبev 75/2 و 6/2 می باشد. سپس خواص فوتوکاتالیزوری نانو ساختارهای تیتانیم دی اکسید و روی اکسید دوپه شده با نیتروژن و گوگرد، در مقایسه با نانو ساختارهای تیتانیم دی اکسید و روی اکسید خالص، جهت تخریب رنگ کنگورد مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از واکنش های فوتوشیمیایی نشان داد که نانوذرات دوپه شده با نیتروژن و گوگرد در مقایسه با حالت خالص، فوتوکاتالیزورهای موثرتری تحت نور مرئی می باشند.