p193. سنتز و مشخصه‌يابي نانوكامپوزيت MWCNT/Fe2O3/Fe3O4@SiO2، بررسي جذب سطحي و فعاليت فوتوكاتاليستي آن در حذف رنگ متيلن آبي از آب

Synthesis and characterization of MWCNT/Fe2O3/Fe3O4@SiO2 nanocomposite, investigating adsorption and photocatalytic activity of it in removal of methylene blue dye from water

در اين مقاله، نانوكامپوزيتي مبتني بر نانولوله‌هاي كربني عامل‌دار (MWCNT) تهيه شد كه در آن MWCNT با نانوذرات هيبريدي Fe2O3/Fe3O4 كه با لايه‌اي از پوشش SiO2 پوشانده شده بودند، دوپه شد. حضور نانوذرات SiO2@Fe2O3/Fe3O به دليل وجود گروه‌هاي عاملي OH در سطح نانولوله‌ها است كه در محل كلاهك و نواقص ديواره نانولوله از همه جا بيشتر است. نانوكامپوزيت حاصل (MWCNT/Fe2O3/Fe3O4@SiO2) با استفاده از آناليزهاي مختلفي نظير: FESEM، XRDو VSM مشخصه‌يابي شد. تشكيل فازهاي بلوري Fe3O4 و Fe2O3 توسط آناليز XRD تاييد شد. آناليز FESEM اتصال نانوذرات Fe2O3/Fe3O4@SiO2 را به صورت خوشه‌اي روي ديواره نانولوله نشان مي‌دهد. خاصيت مغناطيسي نانوكامپوزيت كه نيز توسط آناليز VSM بررسي شد، حاكي از ويژگي سوپرپارامغناطيس بودن اين كامپوزيت بود. ويژگي‌هاي فوتوكاتاليستي و جذب سطحي اين نانوكامپوزيت، به عنوان يك جاذب و فوتوكاتايست قابل بازيافت (به دليل خاصيت مغناطيسي) براي حذف رنگ متيلن آبي مورد استفاده قرار گرفت كه جذب سطحي زياد و بازده تخريب بالايي را در مدت زمان كم از خود نشان داد.

In this paper, a nanocomposite based functionalized carbon nanotube was prepared in which MWCNT was doped with SiO2 coated Fe2O3/Fe3O4 hybrid nanoparticles. The most of Fe2o3/Fe3O4@SiO2 nanoparticles (NPs) were attached to the end and defect sites of MWCNT, due to the presence of OH groups at these sites. The final product (MWCNT/Fe2O3/Fe3O4@SiO2) was characterized using FESEM, XRD and VSM. The crystalite structure of Fe2O3 and Fe3O4 confirmed by XRD. FESEM showed the attachement of Fe2o3/Fe3O4@SiO2 NPs to the MWCNT in the cluster form. Magnetic property of this nanocomposite was investigated by VSM and showed the superparamagnetic charactristic of this nanocomposite. this nanocomposite used as recyclable photocatalyst and adsorbent in removal of methylene blue dye which indicated high adsorption and degradation efficiency during the short time.