سنتز و بررسی نانوکامپوزیت wo3-mwcnt در تخریب فتوکاتالیستی برخی از ترکیبات هیدروکربنی پلی آروماتیک

تری اکسید تنگستن به عنوان فتوکاتالیستی در ناحیه ناحیه مرئی نسبت به نیمه هادی های دیگر مانند tio2 و zno بسیار مناسب تر است ولی به دلیل بازترکیب الکترون و حفره راندمان خوبی ندارد. برای افزایش راندمان فتوکاتالیستی wo3 راهکارهایی مانند بهینه کردن خصوصیات فیزیکی مانند اندازه و مورفولوژی نانوذرات، اصلاح ساختار آناز طریق آلاییدن آن با فلزات نجیب و یا یون های فلزی، کامپوزیت کردن آن با نیمه هادی های دیگر مطرح می باشد. از طرفی کامپوزیت کردن آن با نانوساختارهای کربنی مانند نانولوله های کربنی نتایج بسیار مثبتی را نشان داده است. در پروژه حاضر، نانوذرات اکسید تنگستن به روش رسوب گیری از محلول سنتز و فازهای مختلف آن در سه دمای c°150،c°250 وc°500 مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات کلسینه شده در دمای c°250 ساختار مکعبی داشته و به عنوان جاذب جهت حذف نفتالین استفاده شد. مشاهده شد این نانوذرات قادرندنفتالین را تا حدود 50% حذف نمایند. جذب نفتالین بر روی نانوذرات با مکانیزم همدمای لانگمیور تطابق بهتری نسبت به مکانیزم همدمای فرندلیچ نشان داد.با افزایش غلظت نفتالین میزان جذب به تدریج کاهش می یابد ولی افزایش غلظت نانوذرات تاثیر بسیارمنفی در میزان جذب نانوذرات دارد.نانوذرات اکسید تنگستن تحت تابش نور مرئی نفتالین را تخریب نمی کنند.بنابراین جهت افزایش راندمان فتوکاتالیستی، نانوذرات اکسید تنگستن با نانولوله های کربنی چند دیواره کامپوزیت شد. برای این منظور mwcntبا اسید نیتریک و پراکسید هیدروژن عاملدار شدند. نتایج ft-ir نشان داد گروه های عاملی اکسیژندار در سطح mwcntقرار گرفته است. نانوکامپوزیت wo3-mwcnt به روش غورطه ورسازی سنتز و سپسپودر حاصل در دمایoc500 کلسینه شد. نانوذرات و نانوکامپوزیت های سنتز شده، توسط آنالیزهای در دسترس مانند xrd، ft-ir، uv-vis، bet، tg-dta، tem و sem مشخصه یابی شدند. افزودن نانولوله کربنی چند دیواره به نانوذرات اکسید تنگستن باعث تاخیر در تشکیل فاز مربوطه در آن دما می شود. بطوریکه نتایج xrdمربوط به نانوکامپوزیت سنتز شده نشان داد فاز اورتورومبیک بطور کامل تشکیل نشده و مقداری فاز هگزاگونال نیز در نانوکامپوزیت وجود دارد. کامپوزیت کردن نانوذرات اکسید تنگستن با نانولوله های کربنی باند ممنوعه را کاهش داده و با کاهش احتمال بازترکیب الکترون-حفره، خواص فتوکاتالیستی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. بطوریکه نفتالین را تحت تابش نور مرئی به 1-2- بنزن دی کربوکسیلیک اسید تخریب می کند.