سنتز نانوذرات TiO2 به روش ميكروامولسيون و بررسي تغييرات ريزساختاري ذرات در حين كلسيناسيون

Synthesis of Ti02 Nanoparticles in Reverse Microemulsion and Microstructural Changes of Particles During Calcination

ذرات دي‌اكسيد تيتانيم (تيتانيا) به روش ميكروامولسيون آب در روغن تهيه شدند و جهت بررسي خواص فوتوكاتاليستي از متيلن‌بلو استفاده گرديد. ميكروامولسيون از آب، سيكلوهگزان و يك فعال‌كننده سطح آنيوني به نامAOT (bis (2-ethylhexyl) sodium sulfosuccinate تشكيل شد. كوچك‌ترين اندازه ذره در سيستم ميكروامولسيون، 28 نانومتر بود كه در نسبت مولار آب به فعال‌كننده سطح 2، به دست آمد. تاثير عوامل مختلف حين فرآيند (نسبت آب به فعال‌كننده سطح (W0) و دما) در مشخصات نهايي از جمله ساختار فازي و اندازه ذرات بررسي گرديد. ذرات تيتانيايي كه در اين شرايط آماده شده بودند، به صورت پودر بي‌شكل بوده و در دماي ?C 500، دمايي كه كمتر از دماي معمول تعريف شده جهت ايجاد فاز آناتاز است به فاز آناتاز تبديل شدند. ذرات نانو پودر تيتانيا به وسيله دستگاه‌هاي SEM، TEM، FT-IR و DTA مورد بررسي قرار گرفتند. ذرات تيتانياي كه در دماي ?C500 كلسينه شدند بالاترين مشخصات فوتوكاتاليستي تجزيه متيلن بلو را از خود نشان دادند.

Titanium dioxide (titania) particles were prepared by a water-in-oil emulsion system, and studied for the photodecomposition property of methylene blue. Microemulsion (ME) consisted of water, cyclohexane and a anionic surfactant such as (AOT). The smallest diameter of the particles was 28 nm in the system of cyclohexane with surfactant when the molar ratio of water to surfactant was 2. The effect of the process parameters (water/surfactant ratio, temperatures) on the final characteristics has been investigated, in terms of structural phase and particle size. Titania particles prepared in this condition were collected as amorphous powder, and converted to anatase phase at less than 500°C, which is lower than the ordinal phase transition temperature. The titania nanopowders were characterized by means of X-ray diffraction and SEM, TEM, FT-IR, and DTA. The titania calcined at 500 C shows the highest activity on the photocatalytic decomposition of methylene blue. J. Color Sci. Tech. 5(2011), 43-50© Institute for Color Science and Technology.