سنتز و شناسايي نانو ذرات مغناطيسي C-TiO2@Fe3O4براي تخريب آبي مستقيم 71 تحت تابش نور مريي

Synthesis and Characterization of C-TiO2@Fe3O4 Magnetic Nanoparticles for Degradation Direct Blue 71 Under Visible Light Irradiation

در اين تحقيق نانوكامپوزيت مغناطيسي C-TiO2@Fe3O4با استفاده روش سل ژل سنتز گرديد و حذف آلاينده آبي مستقيم 71 در حضور نور مريي مورد بررسي قرار گرفت. اين نانو كامپوزيت، شامل هسته نانوذرات مغناطيسي مگنتيت و پوسته دي‌اكسيد تيتانيم دوپ شده با كربن است. ريخت‌شناسي سطح، ساختار و فاز بلوري نانوكامپوزيت‌ها توسط روش‌هاي XRD،SEM و HRTEM مشخص شد. بررسي‌ها نشان داد كه هسته Fe3O4 ساختار سه بعدي اسپينل معكوس داشته و در پوستهC-TiO2 ، دي اكسيد تيتانيم ساختار آناتاز دارد. مطالعه فعاليت كاتاليست نوري نشان داد كه نانوكامپوزيت C-TiO2@Fe3O4 توانايي تخريب بالايي براي آبي مستقيم 71 در مقايسه با نانوذرات خالص TiO2دارد. اثر عواملي مانند مقدار كاتاليست، غلظت اوليه رنگ و غيره نيز مورد ارزيابي قرار گرفت. فعاليت كاتاليست نوري پس از سه بار استفاده مجدد 85% باقي ماند.

In this research, C-TiO2@Fe3O4 magnetic nanocomposite was prepared via a sol-gel method and the removal of Direct Blue 71 pollution in precence of visible light has been investigated. In this nanocomposite core is magnetic nanoparticles of magnetite and shell is the carbon-doped TiO2. The surface morphology, structure, and crystalline phase of the nanocomposites were characterized using XRD, SEM and HRTEM techniques. Studies showed that the Fe3O4 core has inverse cubic spinel structure and in shell C-TiO2, Titanium dioxide has the anatase structure. Photocatalytic activity studies showed that as-prepared nanocomposites had high photodegradating behavior (95%) to Direct Blue 71 compared to the pure TiO2 nanoparticles. The effect of process parameters such as, catalyst loading, and initial concentration of Direct Blue 71 on the extent of degradation was investigated. The photocatalytic activity remained 85% after three reusing.