سنتز و بررسي خواص فوتوكاتاليستي نانو ذرات ZnO در اثر افزودن ZnWO4

Synthesis and study of photocatalytic properties of ZnO nanoparticles by the addition of ZnWO4

در اين پژوهش فعاليت فوتوكاتاليستي ZnO و نانوكامپوزيت حاصل از تركيب آن با ZnWO4 مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير افزودن ZnWO4 به نانو ذرات ZnO بر روي فعاليت فوتوكاتاليستي نانوكامپوزيت ZnO-ZnWO4 مورد مطالعه قرار گرفت. از روش ميكروامولسيون آب در روغن به منظور سنتز نانو ذرات استفاده شد و درصدهاي متفاوت استوكيومتري از اين نانوكامپوزيت جهت بررسي خواص فوتوكاتاليستي سنتز شد. براي مشخصه يابي نانو ذرات، از آناليزهاي پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميداني (FE-SEM)، ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، و طيف سنجي جذبي مرئي و فرابنفش (UV-Vis) استفاده شد. نتايج پراش اشعه ايكس نشان داد كه نانوكامپوزيت ZnO-ZnWO4 با كريستال هاي نانومتري شكل گرفته است و همچنين نتايج به دست آمده از TEM نشان دهنده توزيع اندازه ذرات در محدوده 40 تا 60 نانومتر است. نتايج نشان مي دهد كه راندمان تخريب فتوكاتاليستي رنگ متيلن بلو توسط نانوذرات ZnO در اثر افزوده شدن ZnWO4، افزايش چشمگيري داشته و بالاترين راندمان تخريب مربوط به نانوكامپوزيت ZnO-30%ZnWO4 با 96.57% است.

In this research, photocatalytic activity of ZnO and the nanocomposite resulting from its combination with ZnWO4 have been investigated. Different stoichiometric percentages of ZnO-ZnWO4 nanocomposite were synthesized using water in oil microemulsion method to study the photocatalytic properties. To characterize nanoparticles, X-ray diffraction (XRD), field-scattering electron microscopy (FE-SEM), transmitted electron microscopy (TEM), and ultraviolet and ultraviolet absorption spectroscopy (UV-Vis) have been used. X-ray diffraction results showed that ZnO-ZnWO4 nanocomposite was formed with nanoscale crystals and the results of TEM showed the particle size distribution of the samples was in the range of 40 to 60 nm. The results showed that the photocatalytic degradation efficiency of methylene blue by ZnO-ZnWO4 nanocomposite compared to ZnO nanoparticles was significantly increased and the highest degradation efficiency was related to the ZnO-30% ZnWO4 nanocomposite with 96.57%.