ساخت نانوکامپوزیت‌ Fe2O3/ZnO با استفاده از روش سنتز احتراقی محلول در تبدیل فتوکاتالیستی گازهای گلخانه‌ای

Abstract

در این تحقیق با استفاده از روش سنتز احتراقی محلول، مجموعه‌ای از نانو کامپوزیت‌های Fe2O3/ZnO به‌عنوان فتوکاتالیست‌ فعال در نور مرئی، با 3 درصد ترکیب وزنی متفاوت از Fe2O3 شامل 25، 50 و 75 % ساخته شدند. ساختار، خواص نوری و ریخت‌شناسی سطح نانوکامپوزیت‌ها به‌وسیله آنالیز‌های XRDا، FESEMا، EDXا، FTIRا، PL و UV-vis مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این آنالیزها نشان داد که خصوصیات ریخت‌شناسی، اندازه ذرات و خواص نوری نانوکامپوزیت‌های Fe2O3/ZnO به شدت به محتوای Fe2O3 وابسته است. فتوکاتالیست‌های ساخته شده به‌صورت مستقیم برای تبدیل فتوکاتالیستی گازهای گلخانه‌ای کربن‌دی‌اکسید و متان در یک رآکتور ناپیوسته، تحت تابش نور مرئی به کار گرفته شدند. نانوکامپوزیت Fe2O3/ZnO محتوای 75% وزنی Fe2O3 با اندازه ذرات nm 17 در تبدیل فتوکاتالیستی کربن‌دی‌اکسید و متان، به‌ترتیب تبدیل 16 و 21% از خود نشان داد که نسبت به فتوکاتالیست خالص ZnO با درصد تبدیل فتوکاتالیستی کربن‌دی‌اکسید و متان برابر با 3 و 4% عملکرد قابل توجهی بود.