روش یک مرحله‌ای هیدروترمال برای ساخت ترکیب wo3.0.33h2o/biocl به‌عنوان کاتالیست نوری فعال با نور فرابنفش و مرئی

در سالیان اخیر کاتالیست های نوری نیم ه رسانا به دلیل فعالیت کاتالیست نوری که تحت تابش نور خورشید از خود نشان می دهند، توجه زیادی در تصفیه آب را به خود جلب کرده اند. در این پژوهش از روش ساده و یک مرحله ای هیدروترمال برای ساخت کاتالیست نوری ترکیبی wo3.0.33h2o/biocl استفاده شد. مشخصه یابی نمونه ها با روش های گوناگونی  مانند پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)،  اندازه گیری طیف عبور پخشی (drs) و فناوری جذب / واجذب گاز نیتروژن انجام شد. عملکرد کاتالیست نوری نمونه ها با تخریب رودامین به عنوان مدل آلودگی و تحت تابش لامپ زنون (55 وات) و لامپ ال  ای  دی (30 وات) به ترتیب به عنوان منابع نور شبیه ساز خورشید و مرئی بررسی شد. نتیجه ها نشان داد تغییر نسبت بیسموت به تنگستن تاثیر زیادی بر عملکرد کاتالیست نوری نمونه ها دارد و نمونه ساخته شده با نسبت بیسموت به تنگستن 1.0 بهترین عملکرد در مقایسه با دیگر نمونه ها را از خود نشان داد. در حضور 10 میلی گرم از این کاتالیست نوری در داخل 60 میلی لیتر محلول رنگ رودامین بی (mg/l 10( و تحت تابش لامپ زنون در مدت زمان 80 دقیقه به تقریب 80% مولکول های رودامین بی تخریب شدند. با توجه به نتیجه های به دست آمده عملکرد کاتالیست نوری بالای نمونه wo3.0.33h2o/biocl  برای تخریب مولکول های رودامین بی در مقایسه با دیگر نمونه ها به عواملی مانند گاف انرژی کوچک تر (ev 2.21 ~)، سطح موثر بزرگ تر (m2/g 26.60) و جفت شدگی دو نیمه رسانای wo3.0.33h2o و biocl نسبت داده شد. آزمایش مربوط به تعیین گونه های فعال در واکنش های کاتالیست نوری نشان می دهد حفره ها و رادیکال های اکسیژن مهم ترین نقش در تخریب مولکول های رودامین بی روی کاتالیست نوری ترکیبی  wo3.0.33h2o/biocl را بر عهده دارند.

OneStep Hydrothermal Method to Synthesis WO3.0.33H2O/BiOCl Composite as an Ultraviolet and Visible LightActivated Photocatalyst

In recent years, semiconductor photocatalysts have received great research interest for water purification due to their photocatalytic activity under solar light irradiation. In this study, a simple onestep hydrothermal method was used to synthesis a WO3.0.33H2O/BiOCl composite photocatalyst. The products were characterized by XRay Diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS), and N2 adsorptiondesorption techniques. The photocatalytic properties of samples were investigated by photocatalytic degradation of RhB as a model pollutant under xenon lamp (55 W) and white light LED lamp (30 W) as simulated solar light and visible light sources, respectively. The results indicated that the Bi/W molar ratio has a significant effect on photocatalytic activity. The synthesized sample with Bi/W molar ratio of 1.0 displays the best photocatalytic performance compared with other samples. In the presence of 10 mg of this photocatalyst 80% of RhB solution (60 ml, 10 mg/L) could be degraded in 80 min under simulated solar light irradiation. The results indicated that the higher photocatalytic performance of dye molecules over WO3.0.33H2O/BiOCl composite could be ascribed to its larger specific surface area (26.60 m2/g), lower optical band gap (~2.21 eV) and interaction between WO3.0.33H2O and BiOCl. Also, the radical scavenger experiments exhibit that the holes (h+) and superoxide radicals (•O2) are the main active species in the photocatalytic degradation process of RhB over WO3.0.33H2O/BiOCl composite photocatalyst.