بررسی تأثیر دمای عملیات حرارتی بر خواص فوتوکاتالیستی نانولوله‌های اکسید تیتانیم با حضور هم‌زمان فلزات طلا و نقره

Abstract

نانولوله‌های اکسید تیتانیم خواص منحصر به‌فردی برای کاربرد در سیستم‌های فوتوکاتالیستی فراهم می‌آورند. امروزه افزایش بازدهی فوتوکاتالیستی نانولوله‌های اکسید تیتانیم در محدوده نور مرئی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، تأثیر دمای عملیات حرارتی در محدوده 400 تا 700 درجه سانتی‌گراد بر خواص فوتوکاتالیستی نانولوله‌های اکسید تیتانیم اصلاح شده با عناصر طلا و نقره مورد ارزیابی قرار گرفت. نانولوله‌های اکسید تیتانیم به روش آندایزینگ سنتز شدند و سپس، با نانوذرات نقره و طلا به ترتیب با روش‌های غوطه‌وری و کندوپاش، اصلاح سطحی شدند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری با قدرت تفکیک بالا به همراه آنالیز طیف‌سنجی پراکندگی انرژی، تشکیل نانوذرات طلا و نقره بر روی نانولوله‌های اکسید تیتانیم با قطر حدود 60 نانومتر را تأیید کردند. با افزایش دمای عملیات حرارتی درصد فاز روتایل نسبت به آناتاز افزایش یافت و حالت‌های ترکیبی متفاوتی از ‌عناصر طلا و نقره ظاهر شدند که منجر به گسترش طیف جذب نانوکاتالیست در نور مرئی گردید. با تغییر دمای عملیات حرارتی، بازدهی نانوکاتالیست در تجزیه متیلن بلو از 34 تا 76 درصد تغییر کرد که بیشترین بازدهی در دمای 500 درجه سانتی‌گراد مشاهده شد.