دوره 27، شماره 1 - ( 1-1398 )
جلد 27 شماره 1 صفحات 230-221 |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- دانشگاه کوثر بجنورد
2- دانشگاه بجنورد
2- دانشگاه بجنورد
چکیده: (2773 مشاهده)
گسترش پاسخ نوری فوتوکاتالیزور‌های بر پایه دی‌اکسید تیتانیوم به ناحیه مرئی با بهره بالا در تمام گستره جذبی طیف الکترومغناطیسی نور، یکی از اهداف پژوهشی سال‌های اخیر است. در این پژوهش به منظور افزایش جذب نوری نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم به روش سل-ژل سنتز و با کروم آلاییده شده و در دماهای مختلف 400، 600 و oC 800 بازپخت شدند. با افزایش دمای بازپخت از 400 به oC 800 همراه با تغییر فاز نمونه‌ها از آناتاز به روتیل، اندازه ذرات نیز افزایش یافت. در اغلب پژوهش‌ها از فاز آناتاز برای بررسی فعالیت‌های فوتوکاتالیزوری استفاده می‌شود و به عنوان فاز مطلوب دی اکسید تیتانیوم برای کاربردهای فوتوکاتالیزوری معرفی شده است، در حالی که با توجه به افزایش جذب نوری که در طیف بازتاب پخشی فاز روتیل در این پژوهش دیده شد و با توجه به ویژگی‌های ساختاری روتیل، این فاز دی‌اکسید تیتانیوم نیز می‌تواند به عنوان گزینه مناسبی برای کاربردهای فوتوکاتالیزوری پیشنهاد شود.
واژه‌های کلیدی: دی‌اکسید تیتانیوم آلاییده به کروم، پراش پرتو X، میکروسکوپ الکترونی تراگسیلی، طیف سنجی بازتاب پخشی.
فهرست منابع
1. [1] Yang H.G., Sun H.G., Qiao S.Z., Zou S.Z., Liu G., Smith G., Cheng G., Lu G.Q.,"Anatase TiO2 single crystals with a large percentage of reactive facets", Nature 453 (2008) 638. [DOI:10.1038/nature06964]
2. [2] He G.Q., Tilocca A., Dulub O., Selloni O., Diebold U., "Local ordering and electronic signatures of submonolayer water on anatase TiO2 (101)", Nature materials 8/7 (2009) 585. [DOI:10.1038/nmat2466]
3. [3] Virkutyte J., Baruwatia B., Varma R.S., "Visible light induced photobleaching of methylene blue over melamine-doped TiO2 nanocatalyst", Nanoscale 2 (2010) 1109. [DOI:10.1039/c0nr00089b]
4. [4] Matsumoto Y., Murakami Y., Shono Y., Hasegawa Y., Fukumura Y., Kawasaki M., Ahmet P., Chikyow T., Koshihara S.Y., Koinuma H., "Room-temperature ferromagnetism in transparent transition metal-doped titanium dioxide", Science 291 (2001) 854. [DOI:10.1126/science.1056186]
5. [5] Liang Y., Gan S., Chambers S., Altman E.I.," Surface structure of anatase TiO2 (001): Reconstruction, atomic steps, and domains", Phys. Rev. B 63 (2001) 235402. [DOI:10.1103/PhysRevB.63.235402]
6. [6] Vargas X., Tauchert E., Marin J.-M., Restrepo G., Dillert G., Bahnemann G., "Fe-doped titanium dioxide synthesized: Photocatalytic activity and mineralization study for azo dye", Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 243 (2012) 17. [DOI:10.1016/j.jphotochem.2012.06.001]
7. [7] Ould-Chikh S., Proux O., Afanasiev P., Khrouz L., Hedhili M.N., Anjum D.H., Harb M., Geantet C., Basset J.M., Puzenat E., "Photocatalysis with chromium-doped TiO2 : bulk and surface doping", Chem. Sus. Chem. (2013) 1.
8. [8] Khorrami G., Mousavi M., "Effect of gelatin on structural properties of lead-free piezoelectric (K0.5Na0.5) NbO3 nanopowders synthesized by a modified sol-gel route in gelatin media", Iranian journal of Crystallography and Mineralogy, 25 (2017) 647-654.
9. [9] Wiliamson G.K., Hall W.H., "X-ray Line Broadening from Filed Aluminium and Wolfram", Acta Meatall 1 (1953) 22. [DOI:10.1016/0001-6160(53)90006-6]
10. [10] Maurya A., Chauhan P., Mishra S.K., Srivastava R.K., "Structural, optical and charge transport study of rutile TiO2 nanocrystals at two calcination temperatures", Journal of Alloys and Compound (2011) 8433. [DOI:10.1016/j.jallcom.2011.05.108]
11. [11] Prabu K.M., Perumal K.M., "Micro strain and Morphological studies of anatase and rutile TiO2 nanocrystals prepared via sol-gel and solvothermal method - A comparative study", IJSRSET 1/4 (2015) 299.
12. [12] Zhang H., Banfield J.F., "Understanding polymorphic phase transformation behavior during growth of nanocrystalline aggregates: insights from TiO2", J. Phys. Chem. B 104 (2000) 3481. [DOI:10.1021/jp000499j]
13. [13] Chen Q., Liu Q., Xin Q., Cheng X., "TiO2 nanobelts – Effect of calcination temperature on optical, photoelectrochemical and photocatalytic properties", Electrochimica Acta 111 (2013) 284. [DOI:10.1016/j.electacta.2013.08.049]
14. [14] Wu Q., Zheng Q., Krol R.,"Creating oxygen vacancies as a novel strategy to form tetrahedrally coordinated Ti4+ in Fe/TiO2 nanoparticles", J. phys. Chem. C 116 (2012) 7219. [DOI:10.1021/jp212577g]
15. [15] Li R., Guoa R., He R.,"The doping mechanism of Cr into TiO2 and its influence on the photocatalytic performance", Phys. Chem. Chem. Phys. 15 (2013) 20037. [DOI:10.1039/c3cp53531b]
16. [16] Loan R., Long R., "Optical properties of anatase and rutile TiO2:Cr3+ powders", VNU Journal of Science: Mathematics-Physics 30 (2014) 59.
17. [17] Yadav R., Kolekar T.V., Barge A.S., Thorat N.D., Delekar S.D., Kim S.D., Kim B.J., Kim B.J., Enhanced visible light photocatalytic activity of Cr3+-doped anatase TiO2 nanoparticles synthesized by sol–gel method", J Mater Sci: Mater Electron (2015).
18. [18] Bae S.W., Borse P.H., Hong P.H., Jang J.S., Lee J.S., Jeong J.S., Hong T.E., Yoon J.H., Jin J.S., Kim J.S., "Photophysical properties of nanosized metal-doped TiO2 photocatalyst working under visible light", Journal of the Korean Physical Society 51 (2007) S22. [DOI:10.3938/jkps.51.22]
19. [19] Diebold U., "The surface science of titanium dioxide", Surface Science Reports 48 (2003) 53. [DOI:10.1016/S0167-5729(02)00100-0]
20. [20] Mohamed S.M., El-Hagary M., Althoyaib S., "Growth of undoped and Fe doped TiO2 nanostructures and their optical and photocatalytic properties", Appl. Phys. A 111 (2013) 1207. [DOI:10.1007/s00339-012-7367-7]
21. [21] Shirpaei A., Malekfar R., "Shift and broadening investigation of Raman active phonons of TiO2 nanocrystallites at high temperatures", Iranian journal of Crystallography and Mineralogy, 17 (2009) 472-463.
22. [22] Tian B., Li C., Zhang J., One-step preparation, characterization and visible-light photocatalytic activity of Cr-doped TiO2 with anatase and rutile bicrystalline phases", Chemical Engineering Journal 191 (2012) 402. [DOI:10.1016/j.cej.2012.03.038]
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |