سنتز نانوکامپوزیتهای SnO2/Co3O4 دوپشدهبا آهن برای تخریب فوتوکاتالیستی مبتنیبر نور مرئی رنگ پایۀ آبی 41
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی
2
doi
10.22034/ijche.2024.463210.1421چکیده
هدف از این تحقیق، بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های SnO 2 /Co 3 O 4 دوپ شده با آهن برای تخریب فوتوکاتالیستی رنگ پایۀ آبی 41 ( BB41 ) زیر تابش نور مرئی است. باتوجه به اثرات مخرب آلاینده های حاوی رنگ های صنعتی بر سلامتی انسان ها و محیط زیست، حذف این رنگ ها از پساب ها بسیار مهم است . بدین منظور، ردیف های منظمی از نانولولۀ دی اکسید قلع ( SnO 2 ) و نانوذرات Co 3 O 4 دوپ شده با مقادیر مختلف آهن (0، 5، 10 و 15 درصد اتمی) به ترتیب بااستفاده از فرایندهای رسوب نشانی فاز مایع ( LPD ) و سل- ژل سنتزشد. نانوذرات Co 3 O 4 دوپ شده با آهن، برای تشکیل نانوکامپوزیت های ناهمگون برروی سطح نانولوله های SnO 2 قرارگرفت. نمونه های حاصل بااستفاده از آنالیزهای پراش پرتو ایکس ( XRD )، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان ( FESEM )، طیف سنجی پراکندگی انرژی پرتو ایکس ( EDS )، طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) ، طیف سنجی فرابنفش- مرئی بازتاب نفوذی ( UV-Vis DRS ) و نشر فوتولومینسانس ( PL ) مشخصه یابی شد. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت SnO 2 /Co 3 O 4 با 10 درصد اتمی دوپنت آهن بالاترین راندمان فوتوکاتالیستی را با ثابت سرعت واکنش 0/065 بر دقیقه نشان داد که به ترتیب حدود 8 و 5/9 برابر بیشتر از نمونه های SnO 2 و Co 3 O 4 خالص است. این عملکرد ارتقایافته، حاصل بهبود انتقال بار، جابهجایی قرمز در جذب نور و جدایش مؤثر الکترون- حفرۀ حاصل از اثر دوپ یون های آهن درشبکۀ نانوذرات Co 3 O 4 و جفت شدن آن با نانولوله های SnO 2 است.