تهیه و بررسی فعالیت کاتالیزگری نانوکامپوزیت های تیتانیوم دی اکسید دوپه شده با تعدادی از عناصر لانتانیدی/ پلی-اکسومتالات

در این پژوهـش، نانـو ذرات تیـتانیوم دی اکسـید دوپـه شـده با تعدادی از عناصر لانتانیدی (pr, nd, sm, eu, tb) به روش سل-ژل تهیه گردیدند. یک سری از نانو کامپوزیت های جدید شامل درصدهای جرمی مختلف از ترکیب پلی اکسومتالات (%30-10) k9(nh4)h2[(oce)3(a-?-pw9o34)2]. 20h2o (pwce) بارگذاری شده بر روی نانومواد دوپه شده با عناصر لانتانیدی مختلف با استفاده از روش ساده بارورسازی تهیه و به عنوان فوتوکاتالیزگرهایی موثر معرفی گردیدند. از روش های مختلفی شامل طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی با وضوح بالا (fesem)، الگو پراش پرتو x (xrd)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو x ( edx) و طیف سنجی بازتاب نفوذی (drs) جهت شناسایی و تعین خواص نانوفوتوکاتالیزگرهای تهیه شده استفاده گردید. با استفاده از فنون به کاربرده شده مشخص شد که ترکیب pwce با موفقیت بر روی نانوذرات tio2 دوپه شده با عناصر لانتانیدی بار گذاری شده است و اندازه نانوکامپوزیت های تهیه شده کمتر از nm 20 می باشد. همچنین معلوم شد عناصر لانتانیدی دوپه شده شکاف انرژی tio2 را کاهش داده و باعث جابه جایی قابل ملاحظه جذب به سمت ناحیه مرئی شده اند. فعالیت فوتوکاتالیزگری این نانوکامپوزیت ها در تخریب فوتوکاتالیزگری متیل اورانژ و آمینوآزوبنزن تحت نور uv مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلفی مانند درصد جرمی pwce ، مقدار فوتوکاتالیزگر و ph محلول بررسی شد. نتایج نشان داد فعالیت فوتوکاتالیزگری نانوذرات tio2 به طور قابل ملاحظه ایی با دوپه کردن عناصر لانتانیدی و حضور ترکیب pwce افزایش می یابد. افزایش فعالیت فوتوکاتالیزگری با نهش ترکیب pwce به تاثیر متقابل ترکیب pwce و tio2 به روی یکدیگر ربط داده می شود. مشخص شد که سنتیک واکنش تخریب فوتوکاتالیزگری متیل اورانژ و آمینو آزوبنزن از سنتیک ظاهری مرتبه اول پیروی می کند و کاتالیزگرها به راحتی جدا و بازیابی شدند. کلمات کلیدی: پلی اکسومتالات ها، تیتانیوم دی اکسید دوپه شده، عناصر لانتانیدی، فوتوکاتالیزگر، رنگبری.