سنتز نانوذرات کامپوزیتی مزومتخلخل tio2-cuo به روش سل-ژل و بررسی خواص ساختاری، نوری و فتوکاتالیستی

با توجه به اهمیت روز افزون فتوکاتالیست در زمینه تصفیه پساب‌های‌ صنعتی، در این پژوهش نانوذرات کامپوزیتی دی اکسید تیتانیوم اکسید مس (tc) به روش سل ژل سنتز شد. تترابوتیل اورتوتیتانات (tbt)، نیترات مس 3 آبه و اتانول به ترتیب به عنوان پیش ماده اکسید تیتانیوم، اکسید مس و حلال استفاده گردید. جهت شناسایی فازهای تشکیل شده و سطح ویژه نمونه ها از آزمون پراش اشعه ایکس (xrd) و bet استفاده شد. همچنین جهت بررسی خواص فتوکاتالیستی نوری از طیف سنجی مرئی فرابنفش (vis uv)، از آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (fesem) برای بررسی ویژگیها ساختاری شامل مورفولوژی و اندازه ذرات استفاده شد. نتایج آنالیز betوxrd نشان می‌دهد که کامپوزیت تیتانیا (tio2) اکسید مس (cuo)، اندازه بلورک ها کاهش و سطح ویژه افزایش یافته است. همچنین نتایج آنالیز xrd، edx، map حضور اکسید مس، دی اکسید تیتانیوم را در نانوکامپوزیت تایید کرد. سطح ویژه (bet) برای نمونه مزومتخلخل تیتانیای خالص برابر با m^2/g 60.285 و کامپوزیت تیتانیا اکسید مس m^2/g 163.2 می باشد. نمونه تیتانیا خالص (t) دارای لبه جذب 365.7 نانومتر با انرژی شکاف نواری ev 3.39 و نمونه مزو متخلخل تیتانیا اکسید مس با طول موج لبه جذب 375 نانومتر دارای انرژی شکاف نواری ev 3.30 می باشد. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که ذرات تا حدودی آگلومره بوده و اندازه ذرات نمونه کامپوزینی 15-10 نانومتر می باشد.

Synthesis of TiO2-CuO mesoporous composite nanoparticles by sol-gel method and evaluation of structural, optical and photocatalytic properties

Given the growing importance of photocatalysts in the industrial wastewater treatment,in this study, TiO2CuO (TC) composite nanoparticles were synthesized by solgel method. Tetrabutyl orthotitanate (TBT), copper nitrate3hydrate and ethanol were used as titanium dioxide precursor, copper oxide precursor and solvent, respectively.The structural, optical, photocatalytic activity and BETBJH properties of nanoparticles were studied by Xray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FESEM), UVVis absorption spectroscopy and BrunauerEmmettTeller specific surface area (BET).The results of XRD and BET analysis show that the TiO2CuO composite reduced the crystallite size and increased the specific surface area. Also the results of XRD, EDX, and MAP analysis confirmed the presence of TiO2, CuO in the nanocomposite. The specific surface area for the pure mesoporous titania (T) and TiO2CuO (TC) nanocomposite samples are 60.25 282 m2/g and 163.22 m2/g, respectively. Absorption edge ( lambda;edg) and band gap energy (Eg) of T and TC samples are 365.7 nm, 3.39 eV and 375 nm and 3.30 eV, respectively. The results of FESEM showed that the particles were somewhat agglomerated and the particle size of the composite sample was 1015 nm.