تهيه يك پوشش متخلخل از نانوذرات اكسيد تيتانيوم بر روي كاشي به روش قالبگيري پليمري و بررسي خاصيت فوتوكاتاليستي

در پروژه حاضر پوشش دهي سطح كاشي با نانواكسيد تيتانيوم و تهيه يك پوشش با حفرات مزو جهت استفاده در كاربردهاي فوتوكاتاليستي مورد نظر مي باشد. اولين چالشي كه در اين پروژه مطرح بوده است استفاده از يك منبع ارزان قيمت جهت پوشش دهي كاشي بعنوان يك كالاي ارزان قيمت است. در واقع در ساير روش ها از مواد اوليه اي نظير آلكوكسيد تيتانيوم و روش سنتز سل-ژل استفاده شده است كه اين روش ها از هزينه بسيار بالايي برخوردار است و در كاربردهايي نظير پوشش كاشي به هيچ عنوان مقرون به صرفه نمي باشد. لذا در طرح حاضر بر پوشش دهي سطح كاشي توسط سوسپانسيون نانواكسيد تيتانيوم تجاري پايدار شده با PEG استفاده شد. بدين منظور سوسپانسيوني از 2 درصد وزني نانواكسيد تيتانيوم تهيه شد و به روش غوطه وري پوشش دهي انجام شد. نتايج نشان داد كه محدوده 500 الي 700 درجه سانتيگراد محدوده بهينه پوشش دهي به منظور تامين سطحي متخلخل با حفرات در محدوده 3-5 نانومتر مي باشد. همچنين مطالعات ميكروسكوپي نشان داد كه دو مرحله غوطه وري بهترين وضعيت را براي پوشش فراهم مي آورد. در نهايت مطالعات فوتوكاتاليستي بر روي نمونه ها نشان داد كه نمونه تهيه شده در دو مرحله غوطه وري قابليت بالايي در جذب رنگدانه متيلن بلو دارد بطوريكه در طي مدت 120 دقيقه رنگدانه متيلن بلو از غلظت اوليه 5 به 2 ميلي گرم در ميلي ليتر رسيد.