بررسی خواص نوری و فوتوکاتالیستی نانولوله های تیتانات استرانسیم دوپ شده با روی و آهن برای تخریب رنگ پایه آبی ۴۱

Abstract

در تحقیق حاضر به بررسی عملکرد نوری و فوتوکاتالیستی مبتنی بر نور مرئی در تخریب رنگ پایه آبی 41 با استفاده از نانولوله های تیتانات استرانسیم (SrTiO3) دوپ شده با آهن و روی پرداخته شده است. به این منظور، نانولوله ها به روش رسوب نشانی فاز مایع و به کمک تمپلیت های متخلخل آلومینایی سنتز شده و سپس با استفاده از تکنیک‌های XRD، FE-SEM، EDS و طیف سنجی نوری Uv-vis مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز FE-SEM و XRD بیانگر تشکیل آرایه های منظمی از نانولوله های SrTiO3 با ساختار پرووسکایت و قطر متوسط 100 می‌باشد. همچنین خواص نوری نمونه های سنتز شده حاکی از لبه جذب نوری در طول موج‌های کمتر از حدود 400 نانومتر و انرژی شکاف باند نوری در محدوده 65/2 تا 12/3 الکترون ولت است. نتایج فعالیت فوتوکاتالیستی نشان داد که دوپ دوتایی آهن و روی در ساختار SrTiO3 به طور قابل توجهی تخریب فوتوکاتالیستی رنگ پایه آبی 41 را بهبود می بخشد. این نمونه قادر به تخریب 4/91 درصدی رنگ مورد نظر تحت 80 دقیقه تابش نور مرئی با ثابت سرعت min-1 032/0 بود که به ترتیب 4 و 10 برابر بیشتر از مقادیر مربوط به نانولوله های تکی SrTiO3 است.