بررسي عملكرد فوتوكاتاليستي نانولوله هاي هم راستاي تيتانيوم دي اكسيد در محلول هاي آلاينده آلي داراي هيدروژن پراكسيد

Investigation the Photocatalytic Performance of Aligned Titanium Dioxide Nanotubes in an Organic Pollutant Solution Containing Hydrogen Peroxide

در اين پژوهش، نانولوله هاي منظم و همراستاي تيتانيوم دي اكسيد با روش اكسايش آندي الكتروشيميايي دو مرحله اي در الكتروليت پايه اتيلن گلايكول داراي آمونيوم فلوريد و آب مقطر سنتز شدند. به منظور بررسي تاثير هيدروژن پراكسيد (2O2H) بر ساختار و خاصيت فوتوكاتاليستي نانولوله هاي 2TiO، تخريب فوتوكاتاليستي 2و4-دي كلروفنل در دو حالت حضور و بدون حضور 2O2H در محلول آلاينده انجام شد. تاثير 2O2Hبر ساختار و خاصيت فوتوكاتاليستي نانولوله هاي 2TiO با استفاده از آناليزهاي FESEM و دستگاه اسپكتروفوتومتر UV-Vis مورد ارزيابي قرار گرفت. نتيجه ها نشان داد كه حضور 2O2H در محلول آلاينده به طور موثري بر خاصيت فوتوكاتاليستي نانولوله هاي 2TiO تاثير گذار است. حضور 2O2H در محلول آلاينده، منجر به تخريب ساختار لوله اي نانولوله هاي 2TiOشده و در نتيجه عملكرد فوتوكاتاليستي نانولوله هاي تيتانيومدي اكسيد كاهش مي يابد. افزودن دو ميلي ليتر از هيدروژن پراكسيد به محلول آلاينده باعث مي شود كه ميزان تخريب آلاينده از 50 درصد (در حالت بدون حضور 2O2H) به 8 درصد كاهش يابد.

In this study, orderly and aligned titanium dioxide nanotubes were synthesized by two-step anodic oxidation process in the ethylene glycol-based electrolyte containing ammonium fluoride and distilled water. In order to investigate the effect of hydrogen peroxide (H2O2) on the TiO2 nanotubes structure and photocatalytic properties, the photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenol was performed in two cases regarding the presence and absence of H2O2 in the pollutant solution. The effect of H2O2 on the TiO2 nanotubes structure and their photocatalytic properties were evaluated using a Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) and UV-Vis spectrophotometer device. The results indicated that the H2O2 Presence in the pollutant solution had a significant effect on the TiO2 nanotubes photocatalytic properties. H2O2 presence in the pollutant solution led to the destruction of the tubular structure of TiO2 nanotubes and consequently decreased the photocatalytic performance of titanium dioxide nanotubes. Adding 2mL of hydrogen peroxide to the pollutant solution cause to a decrease in the pollutant degradation from 50% (in the absence of H2O2) to 8%.