بررسی رفتار ترشوندگی نانوکامپوزیت فوتوکاتالیست Cuxo/Blacktio2 بر روی فوم مسی توسط تلفیق روشهای آندایزینگ و سل- ژل

احتیاج جوامع به منابع انرژی نوین لزوم استفاده از مواد هوشمند را ضرورت بخشیده است. یکی از مهمترین انواع این مواد، نیمه رسانا ی فوتوکاتالیست نامتجانس cuxo/blacktio2 است. در این تحقیق از فوم مسی به عنوان زیر لایه استفاده شد و با انجام فرآیند آندایزینگ در محلول یک مولار هیدروکسید سدیم تحت جریان های پالسی و مستقیم، لایه cuxo بر روی فوم مسی ایجادگردید. سپس به منظور تهیه blacktio2 از پاشش چرخشی سل tio2 استفاده شد و نمونه ها در محیط آرگون کلسینه شدند. نتایج نشان دادند که استفاده از جریان پالسی منجر به تشکیل cu2o با ریزساختار اکتاهدرال شده و زاویه تماس این اکسید آبگریز ͦ 121.9 تعیین شد. در شرایطی که جریان مستقیم به ماده اعمال گردید، حفره های سطحی متشکل از اکسید های cu2o و cuo با زاویه تماس ͦ 127.9 بوجود آمدند. پس از مرحله پوشش دهی اکسید های مس توسط blacktio2 ، فوتوکاتالیست های تولید شده از قابلیت آبدوستی بالایی برخوردارشده و به سرعت آب را از خود عبور دادند. در این شرایط شکاف انرژی برای نمونه تهیه شده توسط جریان مستقیم ev 1.95 و برای نمونه تهیه شده توسط جریان پالسیev 2 تعیین گردید. بدیهی است که با توجه به نتایج بدست آمده ، نیمه رسانای فوتوکاتالیست ساخته شده، گزینه مناسبی برای استفاده درسیستم های تجزیه مواد رنگی و پساب ها با استفاده از نور مرئی خواهد بود.

investigation on the wettability behavior of CuxO / blackTiO2 photocatalyst nanocomposite on copper foam by combining anodizing and sol-gel methods

Smart materials have been used extensively because of the need for new energy sources. One of the most important types of these materials is the CuxO / blackTiO2 heterogeneous photocatalyst semiconductor. In this study, copper foam was used as a substrate and by performing the anodizing process in a solution of one molar of sodium hydroxide under pulsed and direct currents, a CuxO layer was formed on the copper foam. Then, in order to prepare black TiO2, spin coating of TiO2 sol was used and the samples were calcined in argon atmosphere. The results showed that the use of pulsed current led to the formation of Cu2O with octahedral microstructure and the contact angle of this hydrophobic oxide was determined to be 121.85̊. While, surface pits consisting of Cu2O and CuO oxides were formed with a contact angle of 127.85 ͦ under direct current. After the copper oxides were coated by black TiO2, the photocatalysts produced had a high hydrophilicity and passed water rapidly. Under these conditions, the energy gap was determined for the sample prepared by direct current 1.95 ev and for the sample prepared by pulse current 2 ev. Obviously, according to the results, the builtin photocatalyst semiconductor will be a suitable option for use in systems for degradation of dyes using visible light.