سنتز و تعیین مشخصات نانوساختارهای اکسید فلزی در حضور پلی اکسومتالات ها و حلال مغناطیسی و بررسی رفتار فتوکاتالیزوری آنها

در این پژوهش ساختارهای مختلفی از اکسید روی با استفاده از روش های هیدروترمال و رسوب شیمیایی ساخته شدند. در دو روش ذکر شده، از هتروپلی اکسومتالات ها و همچنین حلال مغناطیسی شده استفاده شد. در قسمت اول، بررسی ها با بکارگیری روش هیدروترمال و هتروپلی اکسومتالات با ساختار کگین با اتم الحاقی مولیبدن (hpmo) در شرایط مختلف انجام شد و ساختارهای متفاوتی از اکسید روی تهیه شدند. نتایج نشان دادند که نوع هتروپلی اکسومتالات بکارگرفته شده و همچنین شرایط واکنش می تواند تاثیر بسزایی در مورفولوژی ساختارهای تهیه شده داشته باشد. مهمترین عوامل در تغییر مورفولوژی نوع هتروپلی اسید مورد استفاده و غلظت آن می باشد به گونه ای که در صورت استفاده از hpmo با غلظت m3-10×1 در مدت زمان hr48 و دمای °c120 میکرومیله هایی با قطر nm250 تهیه شدند. در صورت افزایش زمان به hr72 تنها قطر میکرومیله ها به حدود nm350 افزایش یافت در حالی که با افزایش غلظت کاتالیزور hpmo به m3-10×3، مورفولوژی ساختارهای تهیه شده به نانوصفحه تغییر نمود. همچنین تغییر نوع کاتالیزور به h4[pmo11vo40] (کاتالیزور hpmo که یکی از اتم های مولیبدن آن با وانادیوم جایگزین شده است) در همان شرایط و با غلظت m3-10×1 منجر به تولید نانوذراتی با اندازه تقریبی nm10 گردید. بنابراین می توان با کنترل شرایط در این روش مورفولوژی های متفاوتی از این ماده را تهیه کرد. در قسمت دوم آزمایشات، تاثیر حضور حلال مغناطیسی در تغییر مورفولوژی ساختارهای تهیه شده با روش هیدروترمال مورد بررسی قرار گرفت. نتایج قابل توجه حاصل شده حاکی از تاثیر بسیار زیاد حلال مغناطیسی و همچنین مدت زمان مغناطیسی کردن حلال بر روی مورفولوژی ساختارهای تهیه شده می باشد. استفاده از اتانول معمولی منجر به تهیه نانوذراتی با اندازه در حدود nm150 گردید در صورتی که با اتانولی که به مدت min10 مغناطیسی شده بود میکرومیله هایی تقریبا یکنواخت با قطر حدود ?m2 تولید شد. در قسمت سوم، آزمایشات با استفاده از هتروپلی اکسومتالات با ساختار کگین (hpw) و با بکارگیری روش رسوب شیمیایی انجام گرفت. در این روش با استفاده از hpw با غلظت های 0012/0، 0023/0 و 0069/0 مولار نانوذرات اکسید روی تهیه شدند، در حالی که غلظت m0046/0 منجر به تولید میکرومخروط های شش وجهی یکنواخت گردید. این نتایج نشان دادند که عوامل محیطی انجام واکنش به خصوص قدرت یونی محیط واکنش می تواند تاثیر بسیار زیادی بر روی مورفولوژی ذرات تهیه شده داشته باشد. در قسمت چهارم نیز از حلال مغناطیسی با بکارگیری روش رسوب شیمیایی جهت تهیه نانوساختارهای اکسید روی استفاده شد. نتایج بررسی ها نشان دادند که با بکارگیری حلالی که در مدت زمان های مختلف مغناطیسی شده است، می توان در یک روش ساده و در یک مرحله، نانوذرات اکسید روی با اندازه در حدود nm60 را تهیه کرد و این روش قابل گسترش به مقیاس های بالاتر نیز می باشد. در بخش پنجم تحقیقات، کارآیی نانوذرات تهیه شده در حذف فتوکاتالیزوری متیل اورانژ و اسید ترفتالیک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاکی از حذف تقریباً کامل این آلاینده ها توسط نانوذرات تهیه شده در شرایط بهینه آزمایشات می باشد.