تهیه و بررسی فعالیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت های تیتانیوم دی-اکسید دوپه شده با تعدادی از عناصر لانتانیدی و پلی اکسومتالات-های ساندویچی

در این پژوهش، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با تعدادی از عناصر لانتانیدی ((nd, sm, dy, tb به روش سل- ژل تهیه شدند. یک سری از نانوکامپوزیت های شامل درصدهای جرمی مختلف از ترکیب پلی اکسومتالات های ساندویچی (%30-10)(sn3p2w18) k11h[hosnivoh)3(pw9o34)2].20h2o و همچنین k11h[hosnivoh)3(asw9o34)2].20h2o (sn3as2w18) بارگذاری شده بر روی نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با عناصر لانتانیدی مختلف با استفاده از روش ساده بارورسازی تهیه و به عنوان فتوکاتالیزگرهایی موثر معرفی گردیدند. از روش های مختلفی مانند طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، پراش پرتو x (xrd)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو x (edx) و طیف سنجی انعکاسی نفوذی (drs) جهت شناسایی و تعیین خواص نانوکامپوزیت های تهیه شده استفاده گردید. با استفاده از روش های به کار برده شده مشخص شد که پلی اکسومتالات های ساندویچی sn3p2w18 و یا sn3as2w18 با موفقیت بر روی نانوذرات tio2 دوپه شده با عناصر لانتانیدی، بارگذاری شده است و اندازه نسبی ذرات حدود nm 30-20 می باشد. عناصر لانتانیدی دوپه شده و پلی-اکسومتالات ها، شکاف انرژی tio2 را کاهش داده و باعث جابه جایی قابل ملاحظه جذب به سمت ناحیه مرئی شده اند. واکنش تخریب فتوکاتالیزگری رنگ های متیل اورانژ و متیلن بلو بر روی نانوکامپوزیت های تهیه شده، بررسی شد. اثر پارامترهای مختلفی مانند درصد جرمی sn3p2w18 و sn3as2w18، مقدار فتوکاتالیزگر و ph محلول بر روی سینتیک واکنش تخریب فتوکاتالیزگری تحت نور uv مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد فعالیت فتوکاتالیزگری نانوذرات tio2 به علت دوپه کردن عناصر لانتانیدی و همچنین به علت بارگذاری ترکیب sn3p2w18 و یا sn3as2w18 بسیار افزایش یافته است. سینتیک واکنش تخریب فتوکاتالیزگری متیل اورانژ و متیلن بلو از سینتیک شبه مرتبه اول پیروی می کند و کاتالیزگرها در سیستم واکنش پایدار بودند و به راحتی جدا و بازیابی شدند. کلمات کلیدی: پلی اکسومتالات ها، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، عناصر لانتانیدی، فتوکاتالیزگر، نانوکامپوزیت.