محمود تاجبخش

در این مطالعه کمپلکس‌های کبالت (II) تترا سولفو فتالوسیانین، آهن (II) فتالوسیانین و مس (II) تترا آزا فتالوسیانین بر روی بستر Fe3O4@SiO2@TiO2 بارگذاری شدند؛ سپس Fe3O4@SiO2@TiO2-MPc با M=Co(II), Fe(II), Cu(II) به ترتیب به عنوان نانوکامپوزیت‌های (1)، (2) و (3) نامیده شدند، تهیه شدند و به عنوان کاتالیز‌گر‌های نوری در واکنش اکسایش آب، میزان تولید اکسیژن تحت تابش مرئی دیود نشردهنده نور (LED) آبی و سفید مورد‌بررسی قرار گرفتند. ویژگی‌‌های ساختاری نانوکامپوزیت‌‌های تهیه شده با استفاده از تکنیک‌‌های تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف‌‌بینی انرژی پخش اشعه ایکس (EDS)، پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فرابنفش-بازتاب نفوذی (UV-DRS)، برونر-امت-تلر (BET) و مغناطیس‎‌سنج ارتعاش نمونه (VSM) و طیف سنجی فتولومینسانس (PL) تعیین شدند. خواص مغناطیسی نمونه‌‌های سنتز شده با VSM با مقادیر مغناطیس‌‌پذیری اشباع حداکثر برای Fe3O4@SiO2@TiO2 و نانوکامپوزیت‌های (1) ، (2) و(3) به ترتیب 36/12، 6/6، 5/6 و emu g-1 5/7 اندازه‌‌گیری شدند. شکاف انرژی Fe3O4@SiO2@TiO2 و نانو کامپوزیت‌های (1) ، (2) و (3) با استفاده از داده‌‌های UV-DRS به ترتیب 8/2، 7/1، 6/1 و 8/1 الکترون ولت به دست آمد. واکنش نور کاتالیزی اکسایش آب نانوکامپوزیت‌های تهیه شده درحضور اکسنده نقره نیترات (AgNO3) در دمای محیط تحت تابش مرئی دیود نشردهنده نور (LED) آبی و سفید بررسی شد. پیشرفت واکنش اکسایش آب با دستگاه اکسیژن متر دنبال شد که مقدار تولید اکسیژن برای Fe3O4@SiO2@TiO2 و نانوکامپوزیت‌های 1، 2 و3 تحت تابش نور مرئی LED به ترتیب mg L-1 6/1، 4/2، 6/2 و1/2 به‌دست آمد. این نانوکامپوزیت‌های تهیه شده مغناطیسی به آسانی به وسیله آهن-ربای خارجی از محیط واکنش بازیابی می‌شوند و این نانوکامپوزیت‌های بازیابی شده در واکنش‌های کاتالیزی نوری اکسایش آب تا 3 چرخه بدون کاهش زیادی در فعالیت کاتالیزی نوری آن قابل استفاده هستند. همچنین کارایی منبع نوری Vis-LED آبی و UV برای نانوکامپوزیت‌های تهیه شده (1)، (2) و (3) و همچنین لامپ Vis-LED سفید برای نانوکامپوزیت تهیه شده (3) بررسی شد. نانوکامپوزیت (2) بیشترین مقدار اکسایش نوری را نشان داد.