ارزيابي خواص فتوكاتاليزوري و ضد باكتري نانوكامپوزيت ZnO-CuO توليد شده به روش سل- ژل نوع مقاله : علمي-پژوهشي نويسندگان

Evaluation of Photocatalytic and Antibacterial Properties of Zno–Cuo Nanocomposites Synthesized by Sol-Gel Method

در اين تحقيق نانو ذرات CuO، ZnO و نانوكامپوزيت ZnO-CuO با روش سل ژل سنتز شد. ويژگي هاي محصولات سنتز شده با استفاده از آزمون هاي XRD، DRS-UV و FESEM ارزيابي شد. نتايج تجزيه و تحليل XRD نشان داد كه نانو ذرات CuO، ZnO و كامپوزيت ZnO-CuO كريستالي بوده و آمورف نيست. نتايج تجزيه و تحليل DRS-UV نشان داد كه به ترتيب CuO، ZnO و نانوكامپوزيت ZnO-CuO داراي متوسط انرژي شكاف باند 1/27 و 3/21 و 2/43 الكترون ولت هستند. محاسبات نشان داد تركيبات CuO و ZnO و كامپوزيت ZnO-CuO در اثر تابش نور مي تواند به ترتيب 40، 10 و 68% از آلاينده ي رنگي رودامين B را تخريب نمايد؛ بنابراين كامپوزيت نمودن ZnO با CuO سبب افزايش فعاليت فتوكاتاليزوري محصولات شد. همچنين مكانيسم فعاليت فتوكاتاليزوري محصولات سنتز شده و نقش اكسيد مس در افزايش بازه فرآيند فتوكاتاليزوري مورد بحث قرار گرفته است. ارزيابي خواص ضد باكتري نشان داد نانو كامپوزيت ZnO-CuO داراي توانايي ضد باكتريايي عليه استافيلوكوكوس آريوس به عنوان باكتري گرم مثبت و اشريشياكلي به عنوان باكتري گرم منفي است.

In this research CuO and ZnO and CuO-ZnO nanocomposites were synthesized using sol- gel method. The samples were characterized by DRS-UV, X-ray diffraction (XRD), and field emission scanning electron microscopy (FESEM). The results of XRD showed that the CuO and ZnO and ZnO-CuO composite are crystalline. The results of the DRS-UV analysis showed that the CuO, ZnO, and ZnO-CuO composite, respectively, have a mean band gap of 1.27 and 3.21 and 2.43 eV. According to calculations CuO, ZnO and ZnO-CuO composite show 40, 10 and 68% of degradation efficiency against of rhodamine B dye, respectively. Therefore, the addition of CuO to ZnO increased the photocatalytic activity of the products. The mechanism of photocatalytic activity of synthetic products and copper oxide is discussed in the process of increasing the photocatalytic process intervals. ZnO-CuO nanocomposite has an antibacterial ability against Staphylococcus aureus as a positive bacterium and E. coli as a negative bacterium.