بررسی اثر افزودن نانوذرات Ag بر فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO

نویسندگان

1 گروه فیزیک-دانشگاه شهید چمران اهواز

2 دانشگاه شهید چمران اهواز-گروه فیزیک

doi
چکیده

در این تحقیق، به منظور بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی نانوساختار ZnO، ابتدا نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO با نسبت (10:90) ساخته شد و اثر افزودن نانوذرات Ag بر این نانوکامپوزیت در تخریب رنگ ردامین بی مورد مطالعه قرار گرفت. محصولات تولید شده به‌وسیلۀ پراش پرتوی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، طیف سنجی انرژی پرتو ایکس پراکنده (EDS) و طیف جذبی UV-vis مشخصه‌یابی شدند. نتایج آنالیز فازی نشان داد که نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO با خلوص بالایی ساخته شده است. با بررسی ریخت نانوکامپوزیت مشخص شد که Fe2O3 به صورت ذره با متوسط اندازۀ قطر nm 28، و ZnO اغلب به شکل نانومیله با متوسط اندازۀ قطر nm 72 هستند. نتایج آنالیز نوری نشان داد که با اضافه کردن Ag به میزان 1/0، 5/0 و 1 درصد در نانوکامپوزیت‌های Fe2O3-ZnO/Ag، گاف نوری از eV 60/2 در Fe2O3-ZnO به ترتیب به eV 60/2 ، eV 22/2 و eV 12/2 کاهش می‌یابد. نتایج آزمایش‌های فوتوکاتالیستی نشان داد که با افزودن مقدار نقره به نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO، عملکرد فوتوکاتالیستی افزایش می‌یابد، به‌طوری‌که نانوکامپوزیت‌های Fe2O3-ZnO/0.5% Ag و Fe2O3-ZnO/1%Ag با تخریب کامل رنگ ردامین‌ بی در مدت زمان min 135 بهترین عملکرد فوتوکاتالیستی را در مقایسه با نانوکامپوزیت‌های Fe2O3-ZnO و Fe2O3-ZnO/0.1% Ag از خود نشان می‌دهند.