سنتز، مشخصه يابي و بررسي خواص فوتوكاتاليستي نانوكامپوزيت مزوپور اكسيد تيتانيوم- اكسيد روي آلاييده شده با نقره تحت نور مرئي و فرابنفش

Synthesis, characterization and photocatalytic activity of doped Ag/TiO2-ZnO nanocomposite for MB dye degradation under visible light and UV-A light

در اين پژوهش نانوكامپوزيت مزوپور اكسيد تيتانيوم- اكسيد روي آلاييده شده با نقره (TiO2-ZnO-5%Ag) به روش هيدروترمال سنتز و تهيه گرديد. از تيتانيوم سولفات، نيترات روي 6 آبه و نيترات نقره به ترتيب به عنوان پيش ماده اكسيد تيتانيوم، اكسيد روي و نقره استفاده شد. جهت شناسايي فازهاي تشكيل شده از آزمون پراش پرتو ايكس (XRD) استفاده گرديد. همچنين جهت مشخصه يابي نانوذرات از طيف سنجي مرئي- فرابنفش (UV-Vis) ، توزيع انرژي پرتو ايكس (EDS) ، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM) ، ايزوترم جذب– واجذب نيتروژن استفاده شد. فوتوكاتاليست تهيه شده جهت تخريب متيلن بلو به عنوان مدلي از آلاينده ي آلي، تحت تابش دهي اشعه فرابنفش و نور مرئي به كار گرفته شد. نتايج آناليز XRD،EDX و Map، حضور اكسيد روي، اكسيد تيتانيوم و نقره را در نانوكامپوزيت بعد از كلسينه كردن در دماي C 400 تاييدكرد، همچنين فعاليت فوتوكاتاليستي كامپوزيت TiO2-ZnO- 5%Ag با نمونه تجاري اكسيد تيتانيوم دگوسا (P25) و نانو كامپوزيت TiO2-ZnO مقايسه گرديد. بالاترين درصد تخريب آلاينده تحت نور مرئي توسط نمونه مزوپور TiO2-ZnO-5%Ag مشاهده شد.

In this study، mesoporous TiO2-ZnO-5%Ag nanocomposite was prepared by a one-step hydrothermal synthesis method. Titanium sulfate، Zinc nitrate hexahydrate and silver nitrate were used as Titanium، Zinc and Silver precursors، respectively. X-ray diffraction analysis was used to identify the present phases in the structure. Also، Ultraviolet–visible spectroscopy (UV-Vis)، Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS)، Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) and N2 adsorption–desorption have been used for the characterization of the nanoparticles. The as-prepared photocatalyst was applied under UV and visible light irradiations as a model of organic pollutant for Methylene Blue (MB) degradation The results of XRD، EDS and Map analysis confirmed the presence of Titanium dioxide، Zinc oxide and Silver phases in the nanocomposite after calcination at the temperature of 400°C. The photocatalytic activity of TiO2-ZnO-5%Ag nanocomposite was compared with the P25 (Degussa) commercial sample and TiO2-ZnO nanocomposite. The highest percent of degradation of pollutant under visible light was observed by mesoporous TiO2-ZnO-5%Ag sample.