بیسموت وانادات به علت فعالیت در حضور نور مرئی، پایداری و مقرون به صرفه بودن یکی از پرکاربردترین نیمه رساناها برای شکافت فوتو الکتروشیمیایی آب با استفاده از نور خورشید می باشد. این نیمه رسانا علاوه بر داشتن گاف نوار مناسب معایبی همچون بازترکیب بالای الکترون-حفره را داراست . در این کار تحقیقاتی با هدف کاهش بازترکیب الکترون–حفره و افزایش بهره وری فوتو الکترود های بیسموت وانادات از تیتانیوم دی اکسید مزومتخلخل قالب گیری شده با کوپلیمر های P123، F127 و Brij 57 استفاده شد. اثر این کوپلیمر های سه و دو بلوکی بر روی خواص تیتانیوم دی اکسید مزوپروس سنتز شده با آن ها و در حضور بیسموت وانادات توسط آنالیز های FE-SEM، XRD، UV-vis وBET مورد بررسی قرار گرفت. این کوپلیمر ها با ایجاد حفراتی با اندازه های متفاوت باعث تغیر در میزان تخلخل و در نتیجه بارگزرای متفاوت بیسموت وانادات بر روی تیتانیوم دی اکسید شدند. جهت ارزیابی نتایج فوتو الکتروشیمیایی، آنالیزهای LSV و امپدانس الکتروشیمیایی بر روی فوتوالکترود ها انجام شد. آنالیز های فوتو الکترود ها، جذب در ناحیه مرئی، افزایش جریان در پتانسیل 1.23V vs RHE و مقاومت انتقال بار کم در نمونه های Meso TiO2/ BiVO4 را ثابت کرد. نتایج نشان داد که تیتانیوم دی اکسید مزوپروس قالب گیری شده، فعالیت بیسموت وانادات را تا 2.5 برابر بهبود می بخشد.

استفادۀ روزافزون از انواع رنگ زا و آلودگی پساب حاوی مواد رنگ زا از مشکلات مهم محیط زیست است. روش های گوناگونی برای تصفیۀ پساب های حاوی مواد رنگ زا بررسی شده است. در این پژوهش، نانوالیاف دی اکسید تیتانیوم، فریت کبالت و دی اکسید تیتانیوم/ فریت کبالت با استفاده از روش الکتروریسی تهیه و اثر تغییر ولتاژ و فاصلۀ الکتروریسی بر قطر و ریخت شناسی نانوالیاف بررسی شد. نمونه های نانوالیاف تهیه شده به عنوان جاذب برای رنگبری پساب های حاوی مواد رنگ مستقیم قرمز 80 استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف مانند مقدار جاذب، غلظت رنگ زا و pH بر درصد بازده رنگبری بررسی شد. خواص ساختاری و نوری نانوالیاف تهیه شده به وسیلۀ میکروسکوپ الکترونی روبشی، الگوی پراش پرتو ایکس و آزمون تعیین سطح ویژه مشخصه یابی شد و طیف سنج فرابنفش- مرئی (UV-Vis) به منظور بررسی حذف رنگ از محلول رنگی استفاده شد. تصاویر SEM به دست آمده نشان داد که در فرایند الکتروریسی در ولتاژ 18 کیلوولت، همۀ نمونه های نانوالیاف بدون هیچ نقصی تشکیل شدند و با افزایش فاصلۀ الکتروریسی، قطر نانوالیاف کاهش یافت. نتایج حاصل از XRD نشان می دهد که نانوساختارهای تهیه شده پس از عملیات حرارتی دارای ساختاری با فاز غالب بلوری است. نتایج BET نشان داد که سرعت تخریب رنگ k در نانوالیاف دی اکسید تیتانیوم/ فریت کبالت برابر با ppm/h 45/93 است که از دو نمونۀ دیگر به مراتب بهتر است. با توجه به نتایج به دست آمده بازده حذف رنگ نانوالیاف دی اکسید تیتانیوم/ فریت کبالت با افزایش الکترون- حفره نسبت به نانوالیاف دی اکسید تیتانیوم و فریت کبالت به مراتب بهتر و رنگبری بیشتری در محلول رنگی داشت.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

نانومیله های TiO2 کاربرد فراوانی در سلول های خورشیدی حساس به رنگ، سنسورها و فوتوکاتالیست ها دارد. این نانومیله ها بوسیله روش خوردگی حرارتی در محلول NaOH و دمای 200oC و TiO2 به عنوان پیش ماده تهیه می شوند. در این مقاله نانومیله های روتیل و آناتاز TiO2 با روش سل - ژل و خوردگی قلیایی تهیه شدند. مورفولوژی و ساختار بلوری نانومیله های TiO2 بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشرمیدانی (FE-SEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و تکنیک پراش اشعه (XRD) X مورد بررسی قرار گرفت.

این مقاله به بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و آشکارسازی نوری فرابنفش نانومیله های روتایل دی اکسید تیتانیوم می پردازد. آرایه منظم از نانومیله های نسبتاً عمود دی اکسیدتیتانیوم طی یک مرحله به روش هیدروترمال بر سطح پوشش رسانای شفاف دی اکسید قلع آلاییده با فلوئور بر زیرلایه شیشه رشد داده شده است. بررسی ریخت شناسی و ساختار بلوری به ترتیب بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش پرتو ایکس انجام شده است. اندازه گیری طیف نورتابی و طیف های عبور و انعکاس پخشی دو روش تجربی مورد استفاده برای تخمین انرژی نوار ممنوع نانوساختارها می باشند. طیف های نورتابی در دمای اتاق، با دو انرژی برانگیختگی 4/13 و 3/82 الکترون ولت اندازه گیری شده است. براین اساس انرژی نوار ممنوع نمونه تقریباً برابر 3/04 الکترون ولت می باشد و هنگامی مشاهده می شود که نمونه با انرژی 4/13 الکترون ولت برانگیخته می شود. مقایسه روش های موجود گزارش شده برای تعیین انرژی نوار ممنوع با استفاده از طیف های عبور و انعکاس پخشی به روش کوبلکا مونک نشان می دهد که بیشترین همخوانی با مقدار حاصل از طیف نورتابی هنگامی وجود دارد که از رابطه F(R)hv]= B(hv-Eg)n] استفاده می شود. در پایان عملکرد آشکارسازی نوری فرابنفش نانومیله های دی اکسید تیتانیوم در ساختار /Au2TiO Au/ تحت تابش nm365 با اندازه گیری کمیت های ضریب پاسخ، حساسیت، ثابت های زمانی افزایش و کاهش جریان ارزیابی و تحلیل شده است.

نانوذره دی اکسید تیتانیوم به واسطه خواص ویژه الکتریکی، نوری و فوتوکاتالیستی که دارد، بیشترین کاربرد را در بین نانوذرات فلزی به خود اختصاص داده دارای خاصیت آنتی­, باکتریال خیلی قوی بوده و بطور وسیعی بعنوان ماده پاک کننده محیطی استفاده می­, شود. با توجه به اینکه پرورش کرم ابریشم در منطقه تربت حیدریه یکی از صنایع اصلی کشاورزی محسوب می­, شود و تعداد زیادی کشاورز از این طریق امرار معاش می­, کنند، تحقیق حاضر با هدف بررسی اثر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم بر خصوصیات رشدی و عملکرد کرم ابریشم بصورت آزمایشی در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل کاربرد غلظت­, های مختلف نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (0، 5، 10، 50 و 100 میلی­, گرم در لیتر) در رژم غذایی کرم­, های ابریشم بود. صفات مورد اندازه­, گیری شامل درصد زنده مانی سن چهارم و پنجم، وزن پیله، وزن قشر پیله و درصد قشر پیله بود. نتایج نشان داد که استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم باعث افزایش درصد زنده­, مانی و عملکرد پیله و قشر پیله شد. وزن پیله­, ها 30/3 و 85/3 درصد به ترتیب در تیمارهای 5 و 10 میلی­, گرم در لیتر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم نسبت به تیمار شاهد افزایش نشان داد (05/0 p <). وزن قشر ابریشم و نسبت قشر ابریشم در تیمار 5 میلی­, گرم در لیتر نانوذرات دی اکسید تیتانیوم نسبت به تیمار شاهد به ترتیب 40/10 و 27/6 درصد بیشتر بود (05/0 p <). نتایج این تحقیق نشان داد در حالی که استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در غلظت 5 و 10 میلی­, گرم در لیتر باعث افزایش عملکرد پیله و غشا پیله می­, شود ولی غلظت­, های بیشتر تاثیری بر این صفات ندارد.