بررسی تاثیر دما در تهیه دی اکسید تیتانیم نانومیله روتایل به روش هیدروترمال جهت کاربردهای فوتوکاتالیستی
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی پلیمر و رنگ، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 پژوهشکده رنگ و پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
3 پژوهشکده رنگ و پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
4 پژوهشکده رنگ و پلیمر، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
چکیده
با توجه به اهمیت استفاده از نانوساختارهای آرایش یافته تک بعدی از لحاظ انتقال بهتر الکترون، در این پژوهش تلاش شد تا عامل مهم و تاثیرگذار دما در راستای تهیه نانومیلههای دی اکسید تیتانیم روتایل به روش هیدروترمال مورد بررسی قرار گیرد. تهیه نانوساختارها در سه سطح دمایی 125، 150 و 175 درجه سانتیگراد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمونهای پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیفسنجی UV-Vis نشان داد با افزایش دما، میزان بلورینگی و اندازه بلورکها افزایش یافته و همچنین طول و تا حدی قطر نانومیلهها نیز با افزایش دما افزایش مییابد بدین صورت که طول نانومیله تهیه شده در دمای 125 درجه سانتیگراد در حدود 500 نانومتر بوده و این مقدار برای نانومیلههای تهیه شده در دمای 175 درجه سانتیگراد به 1.7 میکرون میرسد. طبق نتایج واکنش تخریب با متیلن آبی، با افزایش طول نانومیلهها، میزان فعالیت فوتوکاتالیستی افزایش مییابد اما عملکرد نانومیلهها کاهش مییابد. همچنین نمودارهای جذب در طول موجهای مختلف حاکی از آن است که نانومیلهها تنها در ناحیه UV دارای جذب بوده و با افزایش طول موج جذب همه نمونهها کاهش خواهد یافت و شکاف انرژی نمونههای به دست آمده در هر سه سطح دمایی، نزدیک به ev 3 میباشد. با درنظر گرفتن مشخصههای فوتوکاتالیستی و فوتوفیزیکی بهترین دما جهت رسیدن به نانومیلههایی با عملکرد بالا، 150 درجه سانتیگراد میباشد.