استفاده از نانو ذرات اکسید روی آلاییده شده با سرب برای حذف آلایینده ها رنگی تحت پرتوهای نور مرئی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اهواز

2 دانشگاه آزاد مسجد سلیمان

چکیده

در این پژوهش نانوذرات اکسید روی خالص و آلاییده با میزان های 2 % و 4 % و 6 % سرب به وسیله روش سل – ژل در محیطی ژلاتینی تهیه شدند . در این فرایند ، ژلاتین ، به عنوان یک عامل پلیمریزاسیون و نیز عامل پایان دهنده به رشد ذرات در حین تکلیس ، مورد استفاده قرار گرفت. اثر درصدهای مختلف سرب در ساختار نمونه ها توسط دستگاه های مختلفی مورد بررسی و آنالیز قرار گرفت. الگوهای دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) ، نشان دهنده ساختار وورتسایت و شش وجهی نمونه‌ها و بلوری بودن آن ها هستند. با توجه به تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، بیشتر نمونه ها دارای اشکال واضح کروی و ابعاد شش گوش کاملا مشخصی در بازه ی بین nm 55 - 42 می باشند. نتایج طیف سنجی مرئی- فرابنفش (UV – Visible)، نشان می دهد که قله جذب یک جابجایی بسیار کوچک به سمت راست و در جهت طول موج های کوچکتر یا به اصطلاح یک جابه جایی قرمز دارد. مدهای مشاهده شده در طیف سنجی رامان (RAMAN) بیانگر کیفیت بلوری و تک بلور بودن بیشتر نانوذرات، ساختار وورتسایت شش گوش آن ها می باشد. در نهایت این نانوساختارها به منظور بررسی خواص فتوکاتالیستی آن ها و جهت حذف رنگ متیلن بلو ،که از جمله رنگ های پرکاربرد و مهم در صنایع نساجی بوده و برای سلامت محیط زیست بسیار مضر می باشد ، انجام شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using Pb-doped ZnO nanoparticles as dye pollution removal under visible irradiation

نویسندگان [English]

  • Ladan Zaman 1
  • Ramin Yousefi 2
  • Mohamad Niayfar 1
چکیده [English]

Zn1-xPbxO nanoparticles (NPs) (x = 0, 0.02, 0.04, and 0.06) were synthesized using a sol–gel method in gelatin media. Long-chain gelatin compounds were utilized to terminate the growth of ZnO-NPs and to stabilize them. The ZnO-NPs were characterized by a number of techniques such as X-ray diffraction diffractometer (XRD), UV-visible, and Raman spectrometers. The XRD patterns indicated a hexagonal (wurtzite) structure for the all samples. Transmission electron microscopy (TEM) Transmission electron microscopy (TEM) showed NPs with nearly spherical shapes, with sizes from 42 to 55 nm for the case of high Pb concentration and undoped ZnO NPs, respectively. The UV-vis results showed a red shift for the band gap of the Pb-doped ZnO NPs in compared to the undoped ZnO NPs. The Raman results confirmed the XRD results and showed a high quality crystalline structures for the all samples. Finally, the obtained products were used as photocatalysts under visible-light irradiation to remove methylene blue (MB) dye.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZnO nanopartices
  • Sol-gel
  • Photocatalyst properties
  • Dye pollution