بررسي فاز كريستالي ، طبيعت شيميايي و كره كوئورديناسيون نانو ذرات تيتاتياي پخش شده در كامپوزيت هاي TiO2/SiO2

Investigation of Crystalline Phase, Chemical Nature and Coordination Sphere of Titania Nanoparticles in the TiO2/SiO2 Composites

تعدادي نانو كامپوزيت TiO2/SiO2 با روش سل-ژل و با استفاده از مواد اوليه تتراكلريد تيتانيوم و تتراتيل اورتو سيليكات تهيه شد. پودرهاي حاصل از اين سنتزها بوسيله پراش اشعه ايكس (XRD) ، اسپكتروسكوپي فلورسانس اشعه ايكس (XRF) ، طيف سنج مادون قرمز (FT-IR) ، دستگاه طيف سنج جذبي (Uv-Vis) ، دستگاه ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) و ايزوترم جذبي گاز نيتروژن مورد شناسايي قرار گرفتند. پودر سنتز شده بدون كلسينه كردن داراي فاز كريستالي آناتاز TiO2 بوده و مساحت سطح ويژه آن 707m2/g مي باشد.روش طيف سنجي جذبي (Uv-Vis) به منظور بررسي طبيعت شيميايي و تعيين كره كوئورديناسيوني يون هاي Ti ملحق شده در ماتريكس سيليكا بكار گرفته شد. نانو كامپوزيت تهيه شده به دليل دارا بودن فاز آناتاز TiO2 ، تتراهدرال بودن كوئورديناسيون TiO2 هاي پخش شده در ماتريكس SiO2 و دارا بودن مساحت سطح بالا خاصيت فوتو كاتاليزوري خوبي را از خود نشان مي دهد.

A series of TiO2/SiO2 nanocomposites were synthesized via a novel sol–gel method using titanium tetra chloride and tetraethylorthosilicate as starting materials. The resulting powders were characterized by Xray powder diffraction (XRD), X-ray fluorescence spectroscopy (XRF), infrared spectroscopy (IR), UV– vis spectroscopy, transmission electron microscope (TEM), and nitrogen gas adsorption studies. Detailed analyses showed that the as-synthesized powder was crystallized in the anatase phase and had a BET surface area of 707m2/g. UV–vis technique had been employed to characterize the chemical nature and the coordination sphere of Ti ions incorporated into the silica matrix. The presence of tetrahedral coordination of TiO2 in SiO2 matrix was confirmed by UV–vis study.The produced nanocomposites have good photocatalytic properties due to its anatase phase, tetrahedral coordination of TiO2 in SiO2 matrix and very large surface area.