سنتز نانوذرات اکسید روی دوپ شده توسط نقره به روش سل-ژل پکینی و مشخصه‌یابی و بررسی خواص فوتوکاتالیستی انها

Abstract

اکسید روی (ZnO)نیمه هادی اکسیدی است که خواص فوتوکاتالیستی داشته و قابلیت تجزیه مواد آلی و تصفیه پساب های صنعتی را دارا می باشد. در این تحقیق نانوذرات اکسیدروی دوپ شده با درصدهای متفاوت نقره (Ag) به روش سل-ژل پکینی برای بررسی خواص فوتوکاتالیستی سنتز گردید. نانو ذرات به دلیل داشتن نسبت سطح به حجم بالا می توانند خواص فوتوکاتالیستی بهتری از خود نشان دهند. همچنین افزودن فلزات نجیب به نیمه هادی می تواند مانع از باز ترکیبی جفت الکترون –حفره گردد. نمونه های سنتز شده حاوی 0/6، 1/8، 3/1 و 6/2 درصد وزنی نقره بودند. نمونه های بدست امده توسط طیف سنج UV-Vis، پراش اشعه X (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ گسیل میدانی (FESEM)، و طیف سنجی فوتولومینسانس(PL) مشخصه یابی گردیدند. در نهایت از نمونه های سنتز شده نسبت به زمان تست فوتوکاتالیستی در برابر متیلن آبی به انجام شد. با توجه به نتایج مشاهده گردید با دوپ نمودن نقره اندازه ذرات اکسید روی کاهش می یابد همچنین با افزودن نقره به نانوذرات ZnO تا حدود 1/8 درصد وزنی کاهش محسوسی در شدت فوتولومینسانس نمونه ها در محدوده فرابنفش ایجاد شده که نشان دهنده کاهش نرخ بازترکیبی الکترون-حفره و به دنبال ان افزایش نرخ فوتوکاتالیستی نمونه ها می باشد. تکرارپذیر بودن خصلت رنگبری فوتوکاتالیست سنتز شده بوسیله تکرار سه سیکل فوتوکاتالیستی بر روی نمونه دوپ شده با 1/8 درصد وزنی نقره انجام شد، مشاهده گردید که راندمان کاتالیست سنتز شده کاهش چشمگیری نداشته و این نشان دهنده پایداری فوتو کاتالیست سنتز شده است.