سنتز و بررسی خاصیت فتوکاتالیستی اکسید روی دوپ شده

در این پروژه نانو لوله های اکسید روی با استفاده از یک روش ساده و تکرارپذیر بدون استفاده از کاتالیست و اتوکلاو در دمای پایین سنتز شده است. اثر پارامتر های مختلف سنتز از جمله دما، وزن مولکولی پلی اتیلن گلیکول به عنوان قالب نرم و زمان سنتز بر سنتز و خاصیت فتوکاتالیستی نانو لوله های اکسید روی مورد بررسی قرار گرفته است. برای مشخصه یابی نانو لوله ها از تکنیک های پراش اشعه x (xrd)، آنالیز حرارتی وزن سنجی (tga)،اسکن دیفرانسیلی گرما سنجی (dsc)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، ایزوترم جذب نیتروژن (bet)، آنالیز اندازه ذرات (lps) و اسپکتروسکوپی فتولومینسانس استفاده شد. خاصیت فتوکاتالیستی نانو لوله های سنتز شده با استفاده از حذف فتوکاتالیستی رنگ اسید آبی 9 در حضور تابش نور uv با طول موج 254 نانومتر اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان دادند شرایط بهینه برای سنتز نانو لوله های اکسید روی دمای c°78 و با 2000peg و در 16 ساعت است. این روش سنتز دارای تکرار پذیری بالایی است و نسبت به تغییرات جزیی شرایط سنتز مقاوم است. قطر و طول میانگین نانو لوله های سنتز شده به ترتیب 340 نانومتر و 3 میکرومتر است. نانو لوله های سنتز شده به روش بهینه افزایش چشمگیر تا بیش از دو برابر در خاصیت فتوکاتالیستی و سطح ویژه نشان داده اند. با توجه به این که یکی از مهم ترین ویژگی های یک کاتالیست خوب پایداری فعالیت آن در استفاده های مکرر است پایداری خاصیت فتوکاتالیستی نانو لوله های سنتز شده در مقایسه با نانو ذرات اکسید روی بررسی شد که در نهایت در 360 دقیقه فعالیت فتوکاتالیستی نانو ذرات 60 درصد و فعالیت نانو لوله ها 4 درصد کاهش پیدا کرد. در بخش دوم این پژوهش سنتز نانو لوله های اکسید روی آلاییده شده با نقره به دو روش حین سنتز و روش تلقیح مورد بررسی قرار گرفت.مشخصه یابی نانو لوله های اکسید روی آلاییده شده با نقره همانند نانو لوله های خالص بررسی شد. روش آلاییدن حین سنتز به علت تشکیل کمپلکس نقره با آمونیاک در حین سنتز موفقیت آمیز نبود. آلاییدن نانو لوله های اکسید روی با نقره به روش تلقیح باعث افزایش خاصیت فتوکاتالیستی نانو لوله ها شد به طوری که ثابت سرعت واکنش حذف فتوکاتالیستی رنگ اسید آبی 9 تا بیش از دو برابر افزایش پیدا کرد.