بررسی تاثیر استفاده هم‌زمان از نانولوله کربنی و اکسید گرافن در بهبود فعالیت کاتالیزوری نوری tio2

استفاده از دی‌اکسید تیتانیم در فرآیندهای تصفیه نیازمند به کارگیری روش‌هایی همچون استفاده از مواد کربنی و ساخت کامپوزیت جهت بهبود عملکرد این ماده است. در پژوهش حاضر از نانولوله کربنی (cnt)، اکسید گرافن (go) و اکسید گرافن کاهش یافته (rgo) به منظور بهبود عملکرد tio2 در حذف متیلن‌آبی تحت تابش نور مرئی، استفاده شده و تاثیر استفاده هم‌زمان از ورقه‌های گرافنی و cnt در افزایش فعالیت tio2 مطالعه شده است. ساختار و عملکرد نانوکامپوزیت سنتز شده توسط طیف‌سنج زیرقرمز، پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف‌سنج فرابنفش مرئی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می‌دهد که با استفاده از روش سلژل امکان سنتز ترکیب سه‌تایی tio2gocnt وجود داشته و استفاده هم‌زمان از ورقه‌های گرافنی و cnt در ساخت کامپوزیت، عملکرد مناسبی برای رنگ‌زدایی به همراه داشته است به طوری که پس از90 دقیقه، حذف 94% از متیلن آبی گزارش شده است. افزایش سطح، انتقال سریع الکترون‌ها و پراکندگی یکنواخت مواد کربنی می‌تواند از جمله دلایل بهبود عملکرد کاتالیزور نوری کامپوزیت tio2gocnt باشد.

Simultaneous Application of Graphene Oxide and CNT for Photocatalytic Activity Improvement of TiO2

Synthesis of TiO2 based composite by using carbonous materials can solve some restrictions related to the application of titanium dioxide in industrial scale. In this study carbon nanotubes (CNTs), graphene oxide (GO) and reduced graphene oxide (RGO) are used to improve the photocatalytic activity of TiO2 for the degradation of methylene blue under visible light irradiation and the effect of simultaneous usage of graphene sheets and CNTs are evaluated through the enhancement of TiO2 degradation activity. The photocatalytic activity and characterization of asprepared samples were evaluated by Fourier transforminfrared spectroscopy, Xray diffraction, Field emission scanning electron microscopy and UVVis Spectrophotometer. Results indicate the successful preparationof TiO2CNTGO nanocomposite by solgel method. Moreover the simultaneous using of graphene sheets and CNT can prove the composite decoloration activity. The maximum photocatalytic degradation of MB (94%) is achieved within 90 min. The enhanced photocatalytic activity of TiO2CNTGO nanocomposite can be ascribed to the high surface area, severe electron transmission and monotone distribution of carbon based nanoparticles.