بررسی فعالیت فوتوکاتالیزوری اسید قرمز 27 به وسیله نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دوپینگ شده با مس و منیزیم

زمینه و هدف:  در بین انواع مختلفی از آلودگی  ها، رنگ ها  موادی با ساختار پیچیده، معمولا سمی و مقاوم به تجزیه بیولوژیکی هستند که از طریق فاضلابهای صنعتی وارد محیط زیست می شوند. هدف این مطالعه تجزیه فوتوکاتالیستی رنگ قرمز 27 بوده است. مواد و روش ها: در این تحقیق نانوذرات tio2 دوپه شده با دو فلز مس و منیزیم  به روش سل ژل سنتز شده اندومشخصه های آنها به وسیله  تکنیک های پراش اشعه ,x tem sem, edx,drs ارزیابی شده است. یافته ها : نتایج از بررسی طیف هایxrd تایید کننده حضور فازهای آناتاز و روتیل در کاتالیستها بوده اما کودوپینگ مس و منیزیم تاثیری در الگوی کریستالی نداشته است. همچنین نتایج drs نشان می دهد که باند گپ فوتوکاتالیستهای کودوپ شده نسبت به تک فلزی و دوپ نشده کوچکتر بوده و یک شیفت در باند جذبی مربوط به منطقه مرئی وجود دارد.

Investigation of Photocatalytic Activity of Acid Red 27 by Co-doped TiO2 Nanoparticle with Magnesium and Copper

Background and Objectives: Among the various types of contaminations, dyes have complicated structure and they are usually toxic and resistant to the biological treatment which enter into environment by industrial waste streams. The aim of this study was the removal of C.I. Acid Red 27dye by photocatalytic processes. Materials and Methods: In the present study, Cu, Mg/TiO2 nanoparticle was synthesized using sol gel technique. The physicochemical properties were characterized by Xray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), diffuse reflectance spectroscopy (DRS), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive Xray spectroscopy (EDX) techniques. Findings: The XRD data showed anatase and rutile crystalline phase in catalysts, indicating that Cu and Mg codoping did not influence the crystal patterns of TiO2. Also, the DRS results indicated that the band gap of codoped photo catalyst was smaller than that of the monometallic and undoped TiO2 and there was a shift in the absorption band towards the visible light region. Discussion and Conclusion: The photocatalytic efficiency of the synthesized catalysts was evaluated by degradation of C.I. Acid Red 27under visible light irradiation. The results showed that codoping of the Cu and Mg can significantly improve the photocatalytic activity of the prepared photo catalysts. The results showed that Cu (0.1 wt.%), Mg (0.06 wt.%) codoped TiO2 with optimum calcination temperature 450 °C had the highest photo activity among all samples under visible light. Additionally, the effect of influential parameters, such as doping content, photo catalyst dosage, initial dye concentration, initial pH and calcination temperature were studied.