مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی خواص فوتوکاتالیستی نانوساختار ZnO آلاییده شده با عنصر نیکل
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوساختار اکسید روی، یون فلزی نیکل، خواص فوتوکاتالیستی
چکیده	آلودگی آب دغدغه نیمی از جهان است. پساب های حاصل از صنایع نساجی به دلیل این که حاوی آلاینده های آلی هستند، در سراسر دنیا به عنوان یک مشکل جدی به شمار می روند. بهره گیری از مواد فوتوکاتالیست بر پایه نانوکاتالیست ها راهکار نوید بخشی برای حذف کامل آلودگی ها از آب است. در دو دهه گذشته فوتوکاتالیست به وسیله مواد نیمه هادی همچون اکسید روی توجه ویژه ای را به دلیل حساسیت نوری بالا، ماهیت غیر سمی، پایداری زیاد، شکاف انرژی بزرگ و بازده بالا در تولید الکترون حفره، به خود جلب کرده است. شکاف انرژی بزرگ سبب جذب بخش عظیمی از طیف فرابنفش توسط این نانوذره می گردد. آلایش اکسید روی با عناصر خاص روش مهمی است که عملکرد متداول آن را بهینه می کند. معمولا اکسید روی با انواع مختلفی از یون های فلزی مانند آلومینیوم، نیکل و کبالت به منظور بهبود خواص اپتیکی به خصوص فوتوکاتالیستی آلایش داده می شود. در این پژوهش ما به سنتز و بررسی خواص فوتوکاتالیستی نانوساختار اکسید روی آلاییده با نیکل به روش سل-ژل پرداختیم و تأثیر آلایش نیکل(0، 5، 5/7 و 10 درصد مولی) را بر ساختار و خواص فوتوکاتالیستی نمونه های به دست آمده مورد بررسی قرار دادیم. مشخصه یابی نانوساختارهای تولید شده به کمک آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و طیف سنجی نوری فرابنفش-مرئی (UV-Vis) انجام شده است. نتایج طیف پراش پرتو ایکس بیانگر حضور فاز اکسید روی با ساختار شش گوشی در محصول نهایی است. مطالعات میکروسکوپی انجام شده در غیاب ناخالصی نیکل نشان می دهد که نانوساختارهای اکسید روی به صورت میله ای و ساختار گل مانند شکل گرفته اند. با افزایش غلظت ناخالصی نیکل ساختار گل مانند متلاشی شده و نانومیله های اکسید روی به صورت توده ای درآمده اند. همچنین بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نانوساختارهای تولید شده با تجزیه آلاینده متیلن آبی تحت تابش نور فرابنفش انجام و مشاهده شد که بیشترین بازده تجزیه فوتوکاتالیستی مربوط به نمونه اکسید روی-نیکل ساخته شده با 10 درصد مولی ناخالصی نیکل است.
پژوهشگران	محمد اکبرزاده پاشا (استاد مشاور)، حسین میلانی مقدم (استاد راهنما)، ایمان بوند (دانشجو)