فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

این پژوهش به بررسی و بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی تیتانیوم دی اکسید (TiO2) می‌پردازد. هدف اصلی، غلبه بر محدودیت‌های تیتانیوم دی اکسید از جمله شکاف انرژی پهن و نرخ بالای بازترکیب الکترون-حفره است. در ابتدا، نانوذرات تیتانیوم دی اکسید با روش سل-ژل سنتز شدند و ساختار آناتاز آن‌ها توسط الگوهای پراش اشعه ایکس (XRD) تأیید گردید. برای بهبود جذب نور مرئی، تیتانیوم دی اکسید توسط سدیم بوروهیدرید و تحت اتمسفر آرگون احیا شد. نتایج نشان داد که درصد بلورینگی تیتانیوم دی‌اکسید احیا شده 7/71% بوده و مساحت سطح ویژه آن به (m^2/gr) 75 افزایش یافته است. همچنین، شکاف انرژی نمونه احیا شده (ev 3/2) نسبت به تیتانیوم دی‌اکسید خالص(ev 2/3) کاهش یافته است، که این امر بهبود جذب نور در ناحیه مرئی را نشان می‌دهد. فعالیت فوتوکاتالیستی نمونه‌ها در تخریب متیلن بلو ارزیابی گردید و نتایج حاکی از درصد تخریب 63% برای نمونه احیا شده بود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که اصلاح ویژگی‌های ساختاری و شیمیایی تیتانیوم دی‌اکسید احیاشده، نظیر افزایش جاهای خالی اکسیژن و وجود یون‌های Ti3+، منجر به گسترش طیف جذب تا ناحیه مرئی و بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی آن می‌شود.