نانومقیاس

نانومقیاس

بررسی اثر افزودن نانوذرات Ag بر فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه فیزیک-دانشگاه شهید چمران اهواز
2 دانشگاه شهید چمران اهواز-گروه فیزیک
چکیده
در این تحقیق، به منظور بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی نانوساختار ZnO، ابتدا نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO با نسبت (10:90) ساخته شد و اثر افزودن نانوذرات Ag بر این نانوکامپوزیت در تخریب رنگ ردامین بی مورد مطالعه قرار گرفت. محصولات تولید شده به‌وسیلۀ پراش پرتوی ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، طیف سنجی انرژی پرتو ایکس پراکنده (EDS) و طیف جذبی UV-vis مشخصه‌یابی شدند. نتایج آنالیز فازی نشان داد که نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO با خلوص بالایی ساخته شده است. با بررسی ریخت نانوکامپوزیت مشخص شد که Fe2O3 به صورت ذره با متوسط اندازۀ قطر nm 28، و ZnO اغلب به شکل نانومیله با متوسط اندازۀ قطر nm 72 هستند. نتایج آنالیز نوری نشان داد که با اضافه کردن Ag به میزان 1/0، 5/0 و 1 درصد در نانوکامپوزیت‌های Fe2O3-ZnO/Ag، گاف نوری از eV 60/2 در Fe2O3-ZnO به ترتیب به eV 60/2 ، eV 22/2 و eV 12/2 کاهش می‌یابد. نتایج آزمایش‌های فوتوکاتالیستی نشان داد که با افزودن مقدار نقره به نانوکامپوزیت Fe2O3-ZnO، عملکرد فوتوکاتالیستی افزایش می‌یابد، به‌طوری‌که نانوکامپوزیت‌های Fe2O3-ZnO/0.5% Ag و Fe2O3-ZnO/1%Ag با تخریب کامل رنگ ردامین‌ بی در مدت زمان min 135 بهترین عملکرد فوتوکاتالیستی را در مقایسه با نانوکامپوزیت‌های Fe2O3-ZnO و Fe2O3-ZnO/0.1% Ag از خود نشان می‌دهند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Investigating the effect of adding Ag nanoparticles on the photocatalytic activity of Fe2O3-ZnO nanocomposite

نویسندگان English

Mansoor Farbod 1
Vahid Kargar dehbidi 2
1 Department of physics, shahid chamran university of Ahvaz
2 Physics dep., shahid chamran university of AHVAZ
چکیده English

In this research, in order to improve the photocatalytic performance of ZnO nanostructure, Fe2O3-ZnO nanocomposite with a ratio (10:90) was made first, and the effect of adding Ag nanoparticles to this nanocomposite on the degradation of rhodamine B was studied. The produced products were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and UV-vis absorption spectrum. The results of phase analysis showed that Fe2O3-ZnO nanocomposite was prepared with high purity. Analyzing the morphology of the nanocomposite, it was found that Fe2O3is in the form of particles with an average diameter of 28 nm, and ZnO is often in the form of nanorods with an average diameter of 72 nm. The results of optical analysis showed that by adding 0.1, 0.5 and 1% Ag in Fe2O3-ZnO/Ag nanocomposites, the optical gap from 2.60 eV in Fe2O3-ZnO to 2.60 eV, respectively 2.22 and 2.12 eV decreases. The results of the photocatalytic experiments showed that by adding silver to the Fe2O3-ZnO nanocomposite, the photocatalytic performance increases, so that the Fe2O3-ZnO/0.5% Ag and Fe2O3-ZnO/1%Ag nanocomposites are the best with the complete degradation of rhodamine B dye in 135 min. They show better photocatalytic performance compared to Fe2O3-ZnO and Fe2O3-ZnO/0.1% Ag nanocomposites.

کلیدواژه‌ها English

Nanocomposite
Fe2O3-ZnO/Ag
Photocatalyst
Rhodamine B
Dye removing
دوره 11، شماره 3
پاییز 1403
صفحه 90-81

  • تاریخ دریافت 13 اردیبهشت 1403
  • تاریخ بازنگری 03 مهر 1403
  • تاریخ پذیرش 20 مهر 1403