سنتز و کاربرد فوتوکاتالیست های بر اساس گرافن و پلی اگزومتالات

تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده های آلی به وسیله نیمه رساناها، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از میان نیمه-رساناهای مختلفی که مورد مطالعه قرار گرفته اند، tio2 به دلیل پایداری طولانی، غیر سمی بودن، ساختار و مورفولوژی کنترل پذیر وهزینه کم به عنوان رایج ترین گزینه برای گستره ی وسیعی از کاربردهای زیست محیطی شناخته شده است. در سالهای اخیر مطالعات فراوانی درباره تدبیر های مناسب جهت افزایش و اصلاح فعالیت فوتوکاتالیزوری tio2 برای تخریب آلاینده ها صورت گرفته است. از جمله این تدبیرها کاربرد نگهدارنده ها به عنوان بستر کاتالیستها و فوتوکاتالیست ها است. یکی از بهترین بسترهایی که مورد استفاده قرار می گیرد، گرافن می باشد. فوتوکاتالیست های نیمه رسانا بر پایه ی گرافن به دلیل ساختار مناسب و خواص ویژه ای مانند مساحت سطح بزرگ و تحرک بالای حامل های بار در دمای محیط، در فرآیندهای کاتالیستی و برجذبی مربوط به آب و پساب بسیار مورد استفاده قرار می گیرند. در کار حاضر با وارد ساختن تنگستوفسفریک اسید (tpa) علاوه بر tio 2 به ساختار گرافن، فوتوکاتالیستی فعال تهیه شد. tpa می تواند منجر به کاهش شکاف انرژی در tio2 شده و محدوده فعالیت فوتوکاتالیستی را به ناحیه مریی منتقل کند. فوتوکاتالیست های حاوی نانوذرات tio2 با دو مقدار مختلف تنگستوفسفریک اسید (tpa) سنتز شد. فوتوکاتالیست های تهیه شده با پراش پرتوایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، آنالیز پرتوایکس توزیع انرژی (edx)، اسپکتروسکوپی بازتابشی uv- vis و اسپکتروسکوپی زیر قرمز (ftir) بررسی شدند. فوتوکاتالیست های تلفیقی بهبود فعالیت فوتوکاتالیتیکی برای تخریب متیلن بلو را که به عنوان ترکیب هدف انتخاب شده است، نشان می دهند. با توجه به نتایج اخذ شده احتمالا فقط بخشی از tio2 و tpa اضافه شده به ژل، در ساختار گرافنی تثبیت می شوند.