بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی بدنه های آپاتیتی نانوساختار جایگزین شده با تیتانیم

هیدروکسی آپاتیت یکی از معروفترین کلسیم فسفات ها می باشد که به عنوان جاذب در زمینه حذف آلاینده به کار برده می شود. در سالهای اخیر به فعالیت فوتوکاتالیستی این ماده نیز توجه شده است و بیان شده که با وارد شدن تیتانیم به ساختار این فعالیت افزایش می یابد. در پژوهش حاضر، با به کارگیری دو ماده اولیه به عنوان منبع تیتانیم و انجام آنالیزهای مورد نیاز روش بهینه برای ورود تیتانیم به ساختار تعیین شد. علاوه بر این اثر حضور تیتانیم در ساختار هیدروکسی آپاتیت بررسی شده و مقدار بهینه تیتانیم وارد شده در ساختار برابر با 05/0 xti= به دست آمد. در ادامه اثر ورود یون فلوئور بر ساختار تیتانیم هیدروکسی آپاتیت در این نسبت بررسی شد. با افزودن فلوئور به مقدار 25/0 فضاهای موجود برای این یون، ثابت شبکه کاهش یافته ولی در مقادیر بالاتر فلوئور ثابت شبکه افزایش می یابد که به دلیل تغییر مکان های قرار گرفتن تیتانیم است. قرص هایی از پودرهای تهیه شده ساخته شد و به مدت یک ساعت در دمای oc650 حرارت داده شد. مشخص شد که ویژگی های مکانیکی همه نمونه ها برای کاربرد مورد نظر در این پژوهش مناسب است. پس از تهیه نمونه ها ویژگی های جذبی و فوتوکاتالیستی این ماده بررسی و گزارش شده است. واکنشگاه مورد استفاده در آزمایش های جذب و فوتوکاتالیستی از نوع نیمه پیوسته و با سیستم برگشت بود. رنگ مورد استفاده در این پژوهش رنگ قرمز فعال است. نتایج نشان داد که ماده تهیه شده با تیتانیم جاذب مناسبی برای حذف رنگ هایی مانند رنگ قرمز فعال 141 به شمار می رود. افزایش تیتانیم به ساختار هیدروکسی آپاتیت درصد جذب رنگ مورد مطالعه را افزایش می دهد. ولی حضور فلوئور توانایی جذب این ترکیب را به شدت کاهش می دهد. در مورد خاصیت فوتوکاتالیستی نمونه تیتانیم هیدورکسی آپاتیت و تیتانیم هیدروکسی آپاتیت فلوئوردار(نسبت فلوئور: هیدروکسیل برابر با 1:3) عملکرد بهتری نسبت به سایر نمونه ها داشتند.