سنتز و شناسايي نانو كره هاي توخالي تيتانيا دوپه شده با كروم

مقدمه: نانوکره هاي تو خالي تيتانيا به دليل داشتن کاربردهاي گسترده در زمينه هاي متفاوت مانند جاذب ها، کاتاليست ها و فتو کاتاليست ها بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. وارد کردن فلزهاي واسطه متفاوت در TiO₂ موجب افزايش ويژگي هاي فتو کاتاليتيکي آن شده است.
هدف: سنتز و شناسايي نانوکره هاي تو خالي تيتانيم دي اکسايد دوپه شده با کروم به روش ساده سل- ژل (بدون استفاده از الگو براي نخستين بار).
روش بررسي: نانوکره هاي توخالي تيتانيا با روش ساده سل- ژل سنتز و در دماهاي متفاوت کلسينه شدند. براي تعيين ساختار نمونه هاي سنتزي از پراش پرتو X و براي بررسي ريخت شناسي آن ها از روش هاي SEM و TEM استفاده شد.
نتايج: الگوهاي پراش پرتو X نمونه ها نشان مي دهند که بيشترين مقدار کروم دوپه شده در TiO₂، حدود 30 درصد است و پارامتر شبکه با دوپه کردن کروم کاهش مي يابد. همچنين اين الگوها نشان دادند که TiO₂خالص و دوپه شده با کروم و کلسينه شده در دماي 500^oC هر دو در فاز آناتاز هستند. براي TiO₂ خالص باافزايش دماي کلسينه کردن فاز روتيل ظاهر مي شود درحالي که جز فاز روتيل در نمونه هاي دوپه شده با کروم در مقايسه با TiO₂ خالص در دماي 700^oC بسيار کاهش يافته است. تصاوير SEM و TEM نمونه ها کروي بودن آن ها را نشان مي دهند. قطر متوسط ذره ها با استفاده از معادله شرر محاسبه شد. اندازه ذره ها با افزايش دماي کلسينه کردن افزايش و با افزايش زمان کلسينه کردن کاهش پيدا مي کند.
نتيجه گيري: بيشترين مقدار کروم دوپه شده در TiO₂ حدود 30 درصد است. در TiO₂ خالص با افزايش دماي کلسينه کردن افزون بر فاز آناتاز فاز روتيل نيز ظاهر مي شود ولي در نمونه هاي دوپه شده با کروم جز فاز روتيل در دماي 700^oC بسيار کاهش يافته است. پارامتر شبکه (c) با دوپه کردن کروم کاهش مي يابد.