تاثیر سورفاکتانت بر مورفولوژی نانو ذرات تیتانیم دی اکسید سنتز شده به روش میکرو امولسیون معکوس

نانوذرات تیتانیم (iv) دی اکسید (tio2-nps)، با مورفولوژی های گوناگون توسط روش میکرو امولسیونme))/هیدروترمال سنتز شدند و خاصیت تخریب فتوکاتالیستی متیل اورانژ مورد مطالعه قرارگرفت. میکروامولسیون از آب، سیکلوهگزان و سورفاکتانت های آنیونی مانند سدیم بیس (2-اتیل) سولفوسوکسینات (aot)، کاتیونی مانند هگزا دسیل تری متیل آمونیم برمید (ctab) و کربوکسی متیل سلولز (cmc) تشکیل شد. تترا بوتیل اورتو تیتانات (tbot) در محلول میکروامولسیون کاهش یافت و پس از آن tio2-nps در واکنش هیدرولیز بین tbot در حلال آلی و آب در هسته (میکروامولسیون معکوس) تشکیل شدند. تأثیر پارامترهایی مانند نسبت سورفاکتانت ها و تغییرات دما در ساختارفازی، اندازه ذرات و مورفولوژی بررسی شدند. tio2-nps، با استفاده از پراش اشعه x (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف مادون قرمز (ftir) مورد بررسی قرار گرفتند. در بخش اول، در حالیکه دمای واکنش در c°30 ثابت نگه داشته شده بود، محصولات در دمای c°560 به مدت 6 ساعت کلسینه شدند، نسبت های مولی مختلف از سورفاکتانت های ctab/aot مورد بررسی قرار گرفتند. تمامی tio2-nps در فاز آناتاز و با مورفولوژی کروی سنتز شدند به غیر از نسبت مولی 1به 1 دو سورفکتانت ctab/aot که منجر به تولید tio2-nps با مورفولوژی ورقه ای گردید. طیف xrd اندازه ذرات را در حدود nm52 نشان داد. در بخش دوم، در حالیکه دمای واکنش در c°30 ثابت نگه داشته شد، محصولات در دماهای c°220 و c°260 به مدت 13 ساعت کلسینه شدند و نسبت های مولی مختلف از سورفاکتانت های ctab/aot مورد بررسی قرار گرفتند. بر این اساس، در نسبت مولی 1 به 1 دو سورفکتانت aot/ctab، tio2-nps در دمای c°220 با مورفولوژی کروی و در دمای c°260 با مورفولوژی رشته ای و در فاز آناتاز سنتز شدند. طیف ،xrd اندازه ذرات را در دمای c°220 حدود nm 8 و در دمای c°260 حدودnm 29 نشان داد. در بخش سوم، در حالیکه دمای واکنش در c°30 ثابت نگه داشته شد، محصولات در دمای c°560 به مدت 6 ساعت کلسینه شدند و نسبت های مولی مختلف از سورفاکتانت های ctab/cmc مورد بررسی قرار گرفتند. نسبت مولی 1به 1 از دو سورفکتانت ctab/cmc منجر به تولید tio2-nps در فاز آناتاز شدند. اما ذرات توسط cmc در فازی ناشناخته سنتز شدند. در بخش چهارم، با بررسی تأثیر مورفولوژی های مختلف tio2-nps از جمله کروی، رشته ای و ورقه ای سنتز شده در سه دمای c°220 ، c°260 وc°560 در تخریب فتوکاتالیستی متیل اورانژ، فعالیت بالایی در این تخریب از خود نشان دادند. میزان تخریب فعالیت فتوکاتالیستی بستگی زیادی به درجه بلورشدگی، اندازه و مورفولوژی tio2-nps دارد. علاوه بر این، tio2-nps با مورفولوژی ورقه ای و نیز tio2-nps دوپه شده با قلع، بیشترین سرعت را در تخریب فتوکاتالیستی متیل اورانژ از خود نشان دادند.