ساخت و بررسی خواص فوتوتخریبی نانوکامپوزیت پروسکایت استرانسیوم تیتانات دوپ شده با منگنز در حذف رنگ های اسید قرمز و اسید سیاه تحت تابش نور آفتاب

در این تحقیق نانوکامپوزیت‌های پروسکایت استرانسیوم تیتانات دوپ شده با منگنز، با هدف استفاده در فرآیند حذف رنگ‌های اسید قرمز و اسید سیاه تحت نور، ساخته و خواص فوتوتخریبی آنها بررسی شده است. روش‌ هیدروترمال برای تهیه نانوذرات تیتانات استرانسیوم به‌کار گرفته شده ‌است. تصاویر پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترون روبشی نانوذرات تاثیر دوپ منگنز را نشان داده‌اند. طبق نتایج پراش پرتو ایکس، با دوپ منگنز، ساختار پروسکایت تیتانات استرانسیوم تغییر نمی‌کنند و اثری از پیک منگنز مشاهده نشده است. درتصویر میکروسکوپ الکترون روبشی، نانوذراتی همگن با اندازه 50 نانومتر مشاهده شده است. آزمایش‌های طیف‌سنجی و مغناطیس‌سنجی نیز خصوصیات مغناطشی و فوتوتخریبی نانوکامپوزیت‌ها را مورد ارزیابی قرار داده‌اند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می‌دهد که با افزودن منگنز به ساختار، خواص فوتوتخریبی بهبود یافته و توانایی حذف رنگ‌های اسیدی از محیط را افزایش داده است. با دوپ منگنز، جذب پروسکات از محدوده ماورابنفش به محدوده مرئی انتقال پیدا می‌کند و انرژی مورد نیاز برای جذب نور به حداقل کاهش می‌یابد. آزمایش‌های مغناطیسی‌سنجی نشان‌دهنده تغییرات در خواص مغناطیسی نانوکامپوزیت‌ با دوپ منگنز و تاثیر آن بر مغناطش کل می‌باشد. افزودن این نانوکامپوزیت‌ به محیط حاوی رنگ‌های اسید قرمز و اسید سیاه تحت نور آفتاب، منجر به حذف بهتر و سریعتر این رنگ‌ها شده و اثربخشی آن در پسابدهی محیطی را افزایش می‌دهد. 

fabrication and investigation of photodegradation properties of perovskite strontium titanate nanocomposites doped with manganese used to remove acid red and acid black dyes under sunlight

in this study, manganese-doped strontium titanate perovskite nanocomposites were fabricated for use in the process of removing acid red and acid black dyes under light, and their photodegradation properties were investigated. the hydrothermal method was used to prepare strontium titanate nanoparticles. x-ray diffraction and scanning electron microscopy images of the nanoparticles showed the effect of manganese doping. according to the x-ray diffraction results, the structure of strontium titanate perovskite does not change with manganese doping, and no trace of manganese peak was observed. spectroscopic and magnetometric experiments also evaluated the magnetic and photodegradation properties of the nanocomposites. the results of this study show that adding manganese to the structure improves the photodegradation properties and increases the ability to remove acid dyes from the environment. with manganese doping, the absorption of perovskite shifts from the ultraviolet to the visible range, and the energy required for light absorption is reduced to a minimum. magnetometric experiments show changes in the magnetic properties of the manganese-doped nanocomposite and its effect on the total magnetization. adding this nanocomposite to a medium containing acid red and acid black dyes under sunlight leads to better and faster removal of these dyes and increases its effectiveness in environmental effluents.