بررسي ويژگي‌هاي ساختاري و اپتيكي نانو ذرات دي‌ اكسيد تيتانيوم آلاييده با كروم تهيه شده به روش سل ژل در دماهاي بازپخت متفاوت

Investigation of structural and optical properties of Cr doped TiO2 synthesized at different annealing temperature by analyzing the XRD patterns and DRS spectroscopy

گسترش پاسخ نوري فوتوكاتاليزور‌هاي بر پايه دي‌اكسيد تيتانيوم به ناحيه مرئي با بهره بالا در تمام گستره جذبي طيف الكترومغناطيسي نور، يكي از اهداف پژوهشي سال‌هاي اخير است. در اين پژوهش به منظور افزايش جذب نوري نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم به روش سل-ژل سنتز و با كروم آلاييده شده و در دماهاي مختلف 400، 600 و oC 800 بازپخت شدند. با افزايش دماي بازپخت از 400 به oC 800 همراه با تغيير فاز نمونه‌ها از آناتاز به روتيل، اندازه ذرات نيز افزايش يافت. در اغلب پژوهش‌ها از فاز آناتاز براي بررسي فعاليت‌هاي فوتوكاتاليزوري استفاده مي‌شود و به عنوان فاز مطلوب دي ‍‌اكسيد تيتانيوم براي كاربردهاي فوتوكاتاليزوري معرفي شده است، در حالي كه با توجه به افزايش جذب نوري كه در طيف بازتاب پخشي فاز روتيل در اين پژوهش ديده شد و با توجه به ويژگي‌هاي ساختاري روتيل، اين فاز دي‌اكسيد تيتانيوم نيز مي‌تواند به عنوان گزينه مناسبي براي كاربردهاي فوتوكاتاليزوري پيشنهاد شود.

Extension of the optical response with the high efficiency in visible region of the solar light spectrum is one of the research goals of the photocatalysts based on TiO2. In this work, Cr doped TiO2 was synthesized by sol-gel method at different annealing temperature of 400, 600 and 800 oC in order to increase the optical absorption of TiO2. Upon increasing the annealing temperature, the anatase transformed to rutile while the size of the nanoparticles increased. Anatase was often used for investigation of photocatalytic activities and has been introduced as the desired phase of TiO2 for the photocatalytic applications. According to the observed increase in the optical absorption of the rutile by diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and considering the structural properties of rutile, this phase of TiO2 can also be considered for photocatalytic activities and applications.