ارزيابي فعاليت فتوكاتاليتيكي پوشش كامپوزيتي znfe2o4tio2 ايجاد شده توسط فرايند پاشش شعله اي

Evaluation of the photocatalytic activity of ZnFe2O4-TiO2 composite coating elaborated by flame spraying process

در ميان روش هاي مختلفي كه براي تخريب آلاينده هاي شيميايي مورد استفاده قرار گرفته است، فرايندهاي اكسايش پيشرفته (مانند فرايند فتوكاتاليتيكي) به دليل ويژگي هاي خاص خود مورد توجه قرار گرفته اند. در اين پژوهش، پوشش كامپوزيتي znfe2o410wt% tio2 به روش پاشش شعله اي توليد شده است. پودرهاي تيتانيا (tio2 با 75% آناتاز و 25% روتيل) و فريت روي (znfe2o4) سنتز شده توسط فرايند آلياژسازي مكانيكي با يكديگر مخلوط (با نسبت وزني 1 به 9) و بر روي زيرلايه اي از فولاد زنگ نزن 316 پوشش داده شدند. براي ارزيابي ساختار، مورفولوژي و شدت جذب نور پوشش، به ترتيب دستگاه هاي پراش پرتو ايكس(xrd)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (sem) و اسپكتروفتومتر uvvisnir مورد استفاده قرار گرفته اند. فعاليت فتوكاتاليتيكي پوشش ايجاد شده، توسط رنگ زدايي محلول رنگي متيلن بلو با غلظت mg/lit 5 مورد ارزيابي قرار گرفته است. نتايج ارزيابي ها نشان داده است كه پوشش كامپوزيتي حاصل از فرايند پاشش شعله اي، داراي جذب نور و فعاليت فتوكاتاليتيكي نسبتا مناسبي در تخريب فتوكاتاليتيكي رنگ متيلن بلو (تحت تابش نور مرئي) است.

Among various techniques which have been used for degradation of chemical pollutants, advanced oxidation processes (such as photocatalytic process) have received attention due to their specific properties. In this investigation, ZnFe2O4-10wt% TiO2 composite film was elaborated using flame spraying process. Powders of titania (TiO2: 75vol. % anatase, 25vol. % rutile) and zinc ferrite (ZnFe2O4), which was synthesized by mechanical alloying process, were mixed together (weight ratio of 1:9) and deposited on stainless steel 316 substrate. In order to evaluate the structure, morphology, and photo-adsorption ability of the coating, X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and UV-VIS-NIR spectroscopy were used, respectively. Photocatalytic performance of the deposited film was studied by bleaching of aquatic methylene blue solution with the concentration of 5 mg/Lit. The results showed that the composite coating, which was elaborated by flame spraying, possesses relatively good photo-adsorption ability as well as photocatalytic activity for photodegradation of methylene blue (under visible light irradiation).