مشخصه یابی و خواص فوتوکاتالیست نانوکامپوزیت TiO2

مشخصه ­یابی و خواص فوتوکاتالیست نانوکامپوزیت TiO2

Characterization and photocatalytic properties of ceramics TiO₂ nanocomposites

چکیده

در این مطالعه ما نانوکامپوزیت­ های سرامیکی با استفاده از نانوذرات اکسید تیتانیم (TiO₂) تهیه کردیم و فعالیت فوتوکاتالیستی برای متیل اورانژ (MO) به عنوان یک آلاینده معمولی در صنعت نساجی را ارزیابی نمودیم. علاوه بر این، خواص فیزیکی مانند استحکام فشاری و استحکام خمشی مورد بررسی قرار گرفت.

ویژگی های فوتوکاتالیست TiO2 نانوکامپوزیتی تهیه شده با استفاده از روش ­های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) بررسی شد. با استفاده از روش آسیاب کردن مکانیکی و واکنش حرارتی، نانوکامپوزیت­ های سرامیکی TiO2 با استفاده از خاکستر بادی از نیروگاه حرارتی، پودر شیشه زباله مخلوط شده و نانوذرات TiO₂ تهیه شد.

مشخص شد که افزودن نانو ذرات به میزان قابل توجهی خواص فیزیکی نمونه­ ها را بهبود می بخشد. با افزایش محتوای نانوذرات TiO­_۲، تجزیه MO زیر نور ماوراء بنفش افزایش یافت. تجزیه پذیری فتوکاتالیستی MO در نانوکامپوزیت­ های سرامیک به میزان ۰/۲۴۱ زمانی که ۱۶ درصد وزنی نانوذره TiO₂ افزوده شد، بهبود یافت. علاوه بر این، تجزیه پذیری فوتوکاتالیست TiO2 سرامیکی تهیه شده با استفاده از استالدهید (ATA)  ۲,۴ دی­کلروفنوکسی­استیک اسید (۲,۴-D) و متیلن بلو (MB) به عنوان اهداف تجزیه نوری مورد بررسی قرار گرفت.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

In this study, we prepared ceramics nanocomposites using titanium oxide (TiO₂) nanoparticles and evaluated the photocatalytic activity for methyl orange (MO) as a typical pollutant in the textile industry. In addition, the physical properties such as the compressive strength and bending strength were investigated.

The characteristics of the prepared ceramics TiO₂ nanocomposites were evaluated by using the scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD) methods. Applying the mechanical milling method and thermal reaction, ceramics TiO₂ nanocomposites were prepared by using fly ash from the thermal power plant, the mixed waste glass powder and TiO₂ nanoparticles.

It was found that addition of nano-sized particles significantly improves the physical properties of the specimens. With the increase in the TiO₂ nanoparticle content, the decomposition of MO increased under UV light. The photocatalyst degradability of MO in ceramics nanocomposites improved to about 0.241 when 16 wt% TiO₂ nanoparticle was added. In addition, the photocatalyst degradability of prepared ceramics nanocomposites was evaluated using acetaldehyde (ATA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), and methylene blue (MB) as photodegradation targets. & 2015 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l. All rights reserved.