بررسی خواص فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت گرافن اکساید -دی‌اکسید تیتانیوم برای حذف آلاینده‌ متیلن بلو

کد مقاله : 1291-IWWA (R2)

نویسندگان

مبین بابازاده *، مژگان دریکوندی دانشگاه

چکیده مقاله

این مطالعه به بررسی پتانسیل تخریب رنگ متیلن بلو (MB) نانوکامپوزیت‌های مبتنی بر TiO2 و اکسید گرافن (GO) می‌پردازد. ویژگی‌های ساختاری و رابط فوتوکاتالیست‌های به‌دست‌آمده با پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، و طیف‌سنجی بازتابش پراکنده مرئی-UV (UV-vis DRS) مورد بررسی قرار گرفت. نشان داده شده است که اتصال ناهمگون بین GO و TiO2 تشکیل شده است و نانوذرات TiO2 به خوبی روی صفحات GO پراکنده شده اند. نمونه@GO TiO2 0.3 فعالیت فوتوکاتالیستی بالایی را تحت تابش نور UV با استفاده از متیلن بلو به عنوان آلاینده هدف نشان داد. فوتوکاتالیست @GO TiO2 0/3 کارایی فتوکاتالیستی قابل ستایش (69/85%) را در مقایسه با TiO2 خالص (34/19%) در زیر نور UV در 6 ساعت برای تخریب نشان داد. دلایل داشتن بهترین فعالیت کاتالیزوری این است که ترکیب GO در TiO2 به افزایش ظرفیت جذب آن برای MB کمک می کند همانطور که توسط جذب در تاریکی نشان داده می شود، و باریک شدن فاصله باند TiO2 همانطور که توسط طیف سنجی بازتابی UV منتشر نشان داده می شود. این امر سرعت بازترکیب جفت الکترون-حفره را با وجود تماس نزدیک بین ذرات TiO2 و GO کاهش می‌دهد و پیوندهای O-C تشکیل می‌دهد که توسط FTIR تأیید شده است. فوتوکاتالیست‌های هیبریدی 0/3TiO2@GO عملکرد فوتوکاتالیستی پایدار با کاهش فعالیت بسیار کمی را پس از گذراندن پنج چرخه نشان دادند، که به نظر می‌رسد یک ماده امیدوارکننده برای تخریب نوری رنگ‌ها در فاضلاب باشد.

کلیدواژه ها

تصفیه آب، فتوکاتالیست، تیتانیوم دی‌اکسید، گرافن‌اکساید

وضعیت: پذیرفته شده