بررسی خواص نوری و فوتوکاتالیستی نانولوله های تیتانات استرانسیم دوپ شده با روی و آهن برای تخریب رنگ پایه آبی 41

در تحقیق حاضر، به بررسی عملکرد نوری و فوتوکاتالیستی مبتنی بر نور مرئی در تخریب رنگ پایه آبی 41 با استفاده از نانولوله های تیتانات استرانسیم ( srtio3 ) دوپ شده با آهن و روی پرداخته شده است. به این منظور، نانولوله‌ها به روش رسوب نشانی فاز مایع و به کمک قالب‌های متخلخل آلومینایی تهیه شده و سپس با استفاده از تکنیک‌های eds,fe-sem, xrd  و طیف سنجی نوری uv-vis مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز fe_sem و xrd بیانگر تشکیل آرایه های منظمی از نانولوله‌های srtio3  با ساختار پرووسکایت و قطر متوسط 100 نانومتر می‌باشد. همچنین خواص نوری نمونه‌های تهیه شده حاکی از لبه جذب نوری در طول موج‌های کمتر از حدود 400 نانومتر و انرژی شکاف باند نوری در محدوده 2/65 تا 3/12 الکترون ولت است. نتایج فعالیت فوتوکاتالیستی نشان داد که دوپ دوتایی آهن و روی در ساختار  به طور قابل توجهی تخریب فوتوکاتالیستی رنگ پایه آبی 41 را بهبود می‌بخشد. این نمونه قادر به تخریب 91/4 درصدی رنگ مورد نظر تحت 80 دقیقه تابش نور مرئی با ثابت سرعت  0/032min-1  بود که به ترتیب 4 و 10 برابر بیشتر از مقادیر مربوط به نانولوله های تکی srtio3 است.

optical and photocatalytic activity of fe, zn codoped-srtio3 nanotubes for degradation of basic blue 41 (bb41) dye

in this research, the optical and visible-light-driven photocatalytic performance of fe, zn codoped-srtio3 nanotubes for the degradation of basic blue 41 (bb41) dye has been investigated. for this purpose, the nanotubes were synthesized by the liquid phase deposition (lpd) process by using the porous alumina templates, and then characterized using xrd, fe-sem, eds and uv-vis spectroscopy techniques. the fe-sem and xrd analysis exhibited the srtio3 nanotube arrays with a perovskite structure and an average diameter of 100 nm was formed. also, the optical properties of the synthesized samples indicated the optical absorption edge was found to be ≤400 nm and the optical band gap energy in the range of 2.65 to 3.12 ev. the photocatalytic results show that the fe, zn co-doping in the srtio3 structure significantly enhances the photocatalytic degradation of the bb41. this sample is able degradation of 91.4% bb41 under 80 min of irradiation with a rate constant of 0.032 min-1, which is 4 and 10 times higher than that of pristine srtio3 nanotubes, respectively.