استفاده از نانو ذرات اكسيد روي آلاييده شده با سرب براي حذف آلايينده ها رنگي تحت پرتوهاي نور مرئي

Using of Pb-doped ZnO NPs as dye pollution removal under visible illumination

در اين پژوهش نانوذرات اكسيد روي خالص و آلاييده با ميزان هاي 2 % و 4 % و 6 % سرب به وسيله روش سل – ژل در محيطي ژلاتيني تهيه شدند. در اين فرآيند، ژلاتين، به عنوان يك عامل پليمريزاسيون و نيز عامل پايان دهنده به رشد ذرات در حين تكليس، مورد استفاده قرار گرفت. اثر درصدهاي مختلف سرب در ساختار نمونه ها توسط دستگاه هاي مختلفي مورد بررسي و آناليز قرار گرفت. الگوهاي دستگاه پراش پرتو ايكس (XRD)، نشان دهنده ساختار وورتسايت و شش وجهي نمونه­ها و بلوري بودن آنها هستند. با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM)، بيشتر نمونه ها داراي شكلهاي واضح كروي و ابعاد  شش گوش كاملا مشخصي در محدوده بين nm 55 42 مي باشند. نتايج طيف سنجي مرئي فراء بنفش (UV–Visible)، نشان مي دهد كه قله جذب يك جابجايي بسيار كوچك به سمت راست و در جهت طول موج هاي كوچكتر يا به اصطلاح يك جابه جايي قرمز دارد. مدهاي مشاهده شده در طيف سنجي رامان (Raman) بيانگر كيفيت بلوري و تك بلور بودن بيشتر نانوذرات، ساختار وورتسايت شش گوش آنها مي باشد. در نهايت اين نانوساختارها به منظور بررسي خواص فتوكاتاليستي آنها و جهت حذف رنگ متيلن بلو،كه از جمله رنگ هاي پركاربرد و مهم در صنايع نساجي بوده و براي سلامت محيط زيست بسيار مضر مي باشد، بكار برده شد.

In the present research undoped and Pbdoped ZnO nanoparticles with 2%, 4%, and 6% concentration were synthesized by a solgel method in gelatin medium. In this process, gelatin was used as polymerization and ende of the growth process agent. Effects of lead concentration on structural of the sles were characterized by several tools. Xray diffractometer (XRD) indicated wurtzite and hexagonal phase for all sles. Transmission electron microscope (TEM) images showed spherical and hexagonal shapes for all sles that had diameters in the 4255 nm. UVvisible spectrometer showed a shift in the absorbance peaks for the doped sles and indicated a red shift. Raman results indicated that the NPs were single crystal with hexagonal and wurtzite phase. Finally, photocatalyst application of the NPs was studied to remove methylene blue dye as one of the pollution in environment.