سنتز اسپينل هاي بر پايه تيتانيم و بررسي فعاليت فوتوكاتاليستي آنها در حذف آلاينده قرمز بازي

در سالهاي اخير، مشكلات زيست محيطي ناشي از آلودگي منابع آب توسط مواد رنگزا توجه زيادي را به خود جلب كرده است. فرآيندهاي نوري، يكي از روشهاي مؤثر در حذف آلاينده ها از فاضلاب ها مي با شند ]1[. اكسيدهاي فلزي مختلط كارايي بالايي را در حذف مواد رنگزا از خود نشان مي دهند ]2[. در كار پژوهشي حاضر ابتدا اكسيدهاي فلزي مختلط با ساختار اسپينلTiM2O4 (M= Mn, Cu, Ni, Fe) به روش سل-ژل با استفاده از اسيد سيتريك به عنوان عامل كمپلكس ساز سنتز شده و سپس فعاليت فوتوكاتاليستي اين اسپينل ها در فرايند حذف آلاينده قرمز بازي تحت تشعشع نور uv و مرئي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه TiNi2O4 و TiMn2O4 فعاليت بيشتري را در نورuv و مرئي نسبت به اسپينل هاي ديگر از خودشان نشان مي دهند. در مرحله بعد ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي TiNi2O4 و TiMn2O4 با استفاده از پراش اشعه ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)و طيف سنجي بازتابشي انتشاري (DRS)بررسي شد. طيف هاي XRD تشكيل ساختار اسپينل و تصاويرSEM تشكيل ذرات اسپينل با اندازه نانومتري را تاييد كردند. همچنين طيف هاي بازتابشي انتشاري اين اسپينل ها، جذب قوي را در ناحيه uv و مرئي نشان دادند. بنابراين اين اسپينل ها امكان انجام واكنش هاي فوتوشيميايي تحت برانگيختگي نور مرئي را دارند. فلز منگنز بخاطر دارا بودن حالت هاي اكسايشي متفاوت (Mn2+, Mn3+, Mn4+) باعث به دام انداختن فوتوالكترون ها و حفره هاي توليد شده در اثر فرايند فوتو شده و در نتيجه باعث تفكيك بهتر فوتوالكترون ها و حفره ها مي شود و فعاليت فوتوكاتاليستي افزايش مي يابد ]3[.