تاثیر افزودن نانوکامپوزیت cnt/ag به مزوپور tio2 و...
TRANSCRIPT
ي علمي پژوهشي فصلنامه
1395 پاييز ،3ي شماره، 5ي دوره
1
خواص ي و بررسTiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث اورانژيل متيب جهت تخريستيفوتوكاتال
1يزي حسن زاده تبري عليد، س2 عباس نوربخشير، ام*1مهسا مسعود واحد نجف آباد، اصفهان مركز تحقيقات مواد پيشرفته، دانشكده مهندسي مواد، دانشگاه آزاد اسالمي 1
هندسي مواد، دانشگاه آزاد اسالمي واحد شهرضا، اصفهانگروه م 2* [email protected]
:چكيده :اطالعات مقاله 1395 مهر 27: دريافت 1395 اسفند 3: پذيرش
:كليد واژه
ــور ــانو تTiO2مزوپ ــره، ن ــوب، نق يــربن، خاصــ ــستي فوتوكاتاليتك ،ي
يتكامپوز نانو
ييتنها به يكربن تيوب نانو افزودن تاثير باال، ويژه سطح با TiO2مزوپور ساخت بر عالوه حاضر تحقيق در
قرار يبررس مورد TiO2 مزوپوري الكتريك هدايت يرو بر ميرمستقيغ صورت بهي فلز نقره ذرات همراه به وسـنتز . اسـت ي كربنـ تيـوب نانو و نقره افزودن با TiO2 مزوپوري ستيفوتوكاتال تيخاصي بررس هدف. گرفت
سپس سطح نـانو . انجام گرفت P123سازه تيتانيم ايزوپروپوكسايد و به روش سل ژل با پيش TiO2مزوپور ريك فعال شد و كاتيون نقره با استفاده از نيترات نقـره بـر سـطح نـانو تيـوب كـربن تيوب كربن با اسيد نيت
بـا نـانو تيـوب TiO2 مزوپـور آخر در ويون نقره توسط سديم بور هيدرات به نقره فلزي تبديل شد . نشست TiO2بررسي آناليز فازي در ريز ساختار مزوپور . شد مخلوطي كيمكان صورت بهفعال شده توسط نقره فلزي
سـطح و ليتـشك TiO2 مزوپـور كه داد نشان LXRD جينتا. گرفت صورت BET و SEM , TEMتوسط ليمت بيتخر شيآزما وي ستيفوتوكاتال تيخاصي بررس روش از ادامه در. شد زده نيتخم m2/gr90 آن ژهيو
شيآزمـا از آمـده دست به جينتا. ديگرد استفاده نقره تيكامپوزنانوي مول مختلفي درصدها حضور در اورانژ باشـد، يمـ نقره wt%15ي دارا كه%) Ag-CNT)60-(TiO2)150/15 نمونه كه داد نشان اورانژ ليمت بيتخر .است هانمونه ريسا ازي بهتري ستيكاتال فوتو تيخاصي دارا
مقدمه -1 منابع مصرف علت به هوا و آبي كل راتييتغي طيمح اثراتـ ز مـشكالت ي انـرژ محدود در. اسـت كـرده جـاد يا راي ادي خـاطر بـه بـاال ي كـ يالكتر تيهـدا بـا مـواد ريـ اخي ها سال
ي گرمـا ليتبـد ماننـد يي گرمـا ي انـرژ ليتبد در كاربردشان
ـ ا در. ]1و2[انـد دهشـ ي بررسـ ي كيالكتري انرژ بهي اتالف ني اسـتفاده ليـ دل به مواد ازي برخي ستيفوتوكاتال تيفعال رابطه مورد زيني طيمحي هايآلودگ زدودن اي ي انرژ ديتول در هاآن
هـا رسانا مهيني بررس. ]3-5[اند گرفته قرار پژوهشگران توجه جفـت ديـ تول ليـ دل بـه كـه اسـت داده نـشان نهيزم نيا در
كنـد، دايـ پ انتقـال ذره سطح به توانديم كه حفره -الكترون
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 2
مختلفي هاروش يا مواد اصالح كمك به بيترك باز تيقابل .]6-11[كند دايپ شيافزا توانديم گريدي هـا لولـه نـانو فعال، كربن مانندي كربن مواد گريد طرف از
ي هــاحامــل عنــوان بــهي كربنــي هــابــريف نــانو وي كربنــ انيـ م در و انـد گرفتـه ارقـر استفاده مورد زيني ستيفوتوكاتال
خـصوص بـه ساختار ليدل به) CNTs (كربن لوله نانو ها آنــه( ــورت ب ــك ص ــداره ت ــد و) SWCNTs (ج ــداره چن ج)MWCNTs((، متعـدد ي هـا تيخصوص و متخلخل عتيطب ي هالوله نانو ن،يچنهم. ]12-14[است بوده توجه مورد گريد
يمقـاومت تـنش و) TPa2-5/0 (يانـگ مـدول ي دارا كربن)GPa150-120 (ــپا و ــي داري ــزيي ايميش ــستند يادي و ه
ـ ،يكيمكـان اتيخصوص خـود ازي خـوب ي كـ يالكتر وي حرارتي هـا لوله نانو ها،مشخصه نيا تمام. ]16،15[دهنديم نشانـ كامپوزنـانو توسـعه ي بـرا ي مناسب ديكاند راي كربن ي هـا تي
ماننـد ي تكنولـوژ مختلـف ي هـا جنبـه در كه كرده شرفتهيپي هـا مخـزن و هتـروژن ي هـا ستيكاتال ك،يترونالك صنعت
.]17[شونديم استفادهي انرژ رهيذخي هـا لوله نانوي مورفولوژ و ساختار شده ذكر ليدال برعالوهـ پا عنـوان بـه هـا آن از بتوان كه شوديم باعثي كربن ي اهي كـــردن اضـــافه جهـــت دري فلـــز ذرات نـــشاندني بـــرا ژهيو سطح جاديا ،تيفعال شيافزا مانندي گريدي ها تيخاص
ي هـا فلـز نـانو ازي برخـ . كـرد اسـتفاده ي كيالكتر تيهدا و وميروتن وم،يپاالد ن،يپالت مانند CNTsي رو بر شده استفاده
ريتـاث آني ستيـ كاتال خواص بر ميمستق صورت به وميرود و گــريد ستيــفتوكاتال مــواد جملــه از. ]18-20[اســت داشــته
وي سـم ريـ غ تيخاصـ ركنـا در كه برد نام راTiO2 توان يمي ستيـ فوتوكاتال تيخاصـ ي دارا اد،يزي كيناميترمودي داريپا
ي هـا فـاز به نسبت دياكس نيا آناتاز فاز. استي اشدهشناخته تيخاصـ بـار، ي هـا حامـل شتريـ ب تحرك خاطر به آن گريد
.]21[است داده نشاني بهتري ستيفوتوكاتالـ ي بررسـ وي اكتابخانه مطالعات تياصـ خ مـورد دري تجربــكامپوزي ستيــفوتوكاتال داده نــشان MWCNT-TiO2 تي
تـا كنـد يم ختهيبرانگ را نور شتريب كربن لوله نانو كه است تيخاصـ ي گـر يدي هـا افتهي. ]22[كند جذب را آن كهنيا
كننـد يمـ يبررس را كربن لوله نانوي كيالكتريد وي تيهدا يمحتـوا رييـ تغ بـا ات،يخـصوص نياي مشخص طور به كه
TiO2 ـ كامپوز نـانو . كنديم رييتغ كربن لوله نانو و ي هـا تي TiO2 ماننـد خـوب ي ستيـ كاتال فوتـو تيخاصـ بـا ي گريد
ــالح ــده اص ــا ش ــره، ب ــرود و CNT–TiO2 نق ــاالكت ي هي بررس زين Ag–CNT/Mesoporouse TiO2ي تيكامپوز .]23- 29[اندشده MWCNTsي رو بر نقره ازي متفاوت ريمقاد پژوهش نيا در
ــشانده ــده ن ــ و ش ــفوتوكاتال تيخاص ــانوي ستي ــكامپوز ن تيAg–CNT–TiO2 اورانژ ليمت بيتخر زانيمي ريگاندازه با
.است دهيگردي بررس) UV(بنفش فرااشعه حضور در
يتجربي هاتيفعال -2 TiO2 مزوپور سنتز - 2-1 كـد P123) Sigma-Aldrich گـرم 1 مقـدار بـشر يك در
خلوص با Merck (اتانول تريلي ليم 60 و) 435465: تجاري بـه مخلـوط بشر،ي رو بري پوشش گذاشتن با و ختهير) %99
قـرار ي سيـ مغناط همزني رو بر اتاقي دما در را آمده دست شـدن پخـش از پس. شوند پخش گريديك در كامالٌ تا دادهـ يم 18/5 مقـدار محلـول به اتانول در P123كامل تـر يلي ل
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
3 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
خلـوص با عيما Sigma-Aldrich (ديزوپروپوكسايا وميتانيت آمده دست به سل و كرده اضافه) 205273: يتجار كد %97 ي سيـ مغناط همـزن ي رو بر اتاق يدما در ساعت 2 مدت بهـ يم 36 سـاعت 2 گذشت از بعد. شوديم زده هم آب تـر يل يل
ــار ــتقط دوب ــه ري ــل ب ــافه س ــ اض ــوديم ــپس. ش ــرا س ي ب قطره صورت به) Merck (اكيآمون سل، به pH=10ميتنط
مـدت ي بـرا محلول pH=10 ميتنظ با. شوديم اضافه قطره توسـط سـپس . شـود يم زده هم طيمح يدما در ساعت 24 كـامالٌ خـأل پمـپ كمك به و بوخنر فيق و ريتقط دوبار آب
خـشك ºC80 يدمـا در ساعت 6 مدت به و شوديم شسته شـده ختهير بوته در پختي برا آمده دست هب پودر. گردديم يدمـا در سـاعت 2 مـدت به اول مرحله، دوي ط كوره در و
ºC200 يدمـا در سـاعت 3 مدت به سپس و ºC450 قـرار .]30[شود ليتشك مزوپور ساختار تا گرفت
MWCNTs كردن دارعامل -2-2ــروه ــسيل گ ــاي كربوك ــسيل ) COOH(ه (OH)وهيدروك
جهت اتـصال يهاي مستعد سطحي در نانو لوله كربن، گروه . باشندها مي كمپلكس و برخي يهاي فلز ونيكوواالنسي به
سازي سطح نانو لوله كربنـي توسـط اسـيد انجـام عمل فعال جهــت فعــال نمــودن ســطح نــانو لولــه كربنــي . رديــگ مــي
)Sigma-Aldrich با ابعاد nm 20-30 و طول μm~2 كد ميلـي 30 گرم از نانو لولـه كربنـي در 1 ،)636495: يتجار
ساعت و در 8 موالر به مدت Merck (5(ليتر اسيد نيتريك نانو لوله كربنـي فعـال شـده . رفالكس شد ºC95-90 يدما
چند بار =7pHسپس صاف و با آب دوبار تقطيرتا رسيدن به سـاعت 15سپس رسوب حاصل به مـدت . شستشو داده شد
.]31[ خشك گرديدºC 100 يدر دما
ــاده - 2-3 ــازآم ــانوي س ــكامپوز ن تيAg/CNT
گـرم از 05/0له كربني، جهت نشاندن يون نقره بر روي نانو لو هـاي قبـل بـه مقـدار ينانو لوله كربني فعال شـده در مرحلـه
كه به ) اي جامد با خلوص تجزيه Merck(مختلف نيترات نقره 6سپس به مدت . شوداند، اضافه مي رسانده شده ml 10حجم
يدر مرحلـه . ]32[شـوند رفالكس مـي ºC80ي ساعت در دما بـه ) اي جامد با خلوص تجزيه Merck(بعد سديم بور هيدرات
محـيط بـه يرسانده شده و قطره قطـره در دمـا ml 25حجم ساعت هم زده 1محلول كربن و نيترات نقره اضافه و به مدت
رسـوب هـاي حاصـل بـا آب دو بـار تقطيـر صـاف . شوندميهاي كربني عامل دار شده با نقره تحـت اين نانو لوله . شوند مي
انـد سـاعت خـشك گرديـده 6ه مدت ب ºC80 يخأل و در دما به منظور تعيين درصد نقره نشانده شده بر روي نانو ). 1جدول (
اسـتفاده ) AAS(سنج جـذب اتمـي لوله كربن از دستگاه طيف دهد كه نقره بر سطح نانو لولـه نتايج اين آزمون نشان مي . شد
) 2جدول . (شودجذب مي% wt 15كربن تا مقدار هاي با مقدارCNT/Ag هاي آماده شدهنمونه -1 جدول
هاي نقره مشخص شده توسط ميزان يون (Agمختلف )سنج جذب اتميطيف
Ag (wt%)CNT (g) NaBH4 (g) AgNO3 (g)ها نمونه
AC-1 1 05/0 0010/0 0009/0
AC-2 7 05/0 0066/0 0059/0
AC-3 15 05/0 0161/0 0144/0
AC-4 16 05/0 0174/0 0155/0
AC-5 18 05/0 0189/0 0170/0
AC-6 22 05/0 0241/0 0215/0
AC-7 30 05/0 0377/0 0338/0
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 4
MWCNTميزان نقره مشخص شده بر روي -2 جدول سنج جذب اتميتوسط طيف
درصد نقره هانمونهواقعي استفاده
(%wt) شده
CNTدرصد نقره روي خوانده شده توسط دستگاه
(%wt) جذب اتميAC-1 1 1 AC-2 7 7 AC-3 15 15 AC-4 16 13 AC-5 18 14 AC-6 22 13 AC-7 30 15
و TiO2مخلوط مكـانيكي مزوپـور - 2-4 دار شده با نقرهنانو لوله كربن عامل
TiO2به منظور به دست آوردن مخلوط يكنواختي از مزوپور -TiO2/CNTبا رعايت نسبت دار شده با نقره و كربن عامل
Ag=1/60 ابتدا مزوپور ،TiO2 در ml 20 ـ ع شـد و آب توزي. دقيقـه در دسـتگاه اولتراسـونيك قـرار گرفـت 30به مدت
دار شده بـا نقـره، بـا رعايـت نـسبت، بـه سپس كربن عامل دقيقه بيـشتر 30محلول در حال هم زدن اضافه شد و براي
يپـس از آن در دمـا . در دستگاه اولتراسونيك قـرار گرفـت °C80 تا تبخير كامل آب بـر روي همـزن مغناطيـسي قـرار كـن پودر حاصل براي تبخير كامـل آب در خـشك . اده شد د
ــا ــدت C104° يخــالء در دم ــه م ــرار داده 12 ب ســاعت ق .]33[شد
تهيه محلول آبي متيل اورانژ -2-5 گـرم پـودر 1/0هاي آبي متيل اورانژ ابتدا براي تهيه محلول
متيل اورانـژ را در آب دو بـار تقطيـر حـل كـرده و در بـالن ml100 از اين محلـول . رسد به حجم ميml50 برداشـته و
سـپس از ايـن محلـول . رسـد به حجم مـي ml100در بالن ml20 برداشته و در بالن ml100 رسـد به حجم مي ي ديگر .
هــاي متيـل اورانــژ بــا از ايـن محلــول بـراي تهيــه محلـول ppm 20 و ppm 5 ،ppm 10 ،ppm 15هــــاي غلظــــت
.شوداستفاده مياورانـژ بـا اسـتفاده از ل هـاي آبـي متيـ منحني جذب محلول
اسـاس طـول مـوج در دامنـه دستگاه اسپكترو فوتـومتر، بـر nm700-200 از مطالعـه منحنـي رسـم شـده . رسم گرديد
با استفاده . به دست آمد nm420حداكثر جذب در طول موج ) 1شكل (ها نمودار كاليبراسيون از نقاط ماكزيمم اين منحني
ر كاليبراسـيون اسـتنباط طور كـه از نمـودا همان. رسم گرديد هـاي حد مياني است و تست ppm15شود، غلظت مياني مي
.تخريب با اين غلظت انجام شد
هاي شناساييروش - 2-6ــو ــعهيالگـ X )Bruker D8 Avance پـــراش اشـ
diffractometer ( بـا اسـتفاده از تشعـشع Cu Kα و فيلتـرهـاي كـم و زيـاد مـورد در زاويـه λ=1.5406 ºAنيكـل و بـا دسـتگاه TiO2مورفولـوژي مزوپـور . قرار گرفت استفاده
بـا ولتـاژ افزاينـده ) SEM(ميكروسكوپ الكترونـي روبـشي 20kV) ــدل ــا ) LEO.435VP :مـ ــه بـ ــش نمونـ و پوشـ
ــور ــاختار مزوپ ــتگاه ميكروســكوپ TiO2طــال و س ــا دس بــوري ــرون عب ــدل) TEM(الكت ــي JEM 2011 م بررس
ــد ــور . گردي ــژه مزوپ ــطح وي ــتفاده TiO2س ــا اس از روش بBrunauer–Emmett–Teller) 2365 Gemini ( توســط
قبـل (گيري گرديد واجذب گاز نيتروژن اندازه -سيستم جذب
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
5 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
-ها به مدت يك شب در دستگاه خشك گيري نمونه از اندازه
سنج تبديل فوريه طيف). قرار داده شدند ºC170 در كن خأل ــز ــادون قرم ) 400D, NICOLET.Co :مــدل (FT-IRم
هاي سطحي موجود نانو كامپوزيـت بـه يي گروه براي شناسا ) DRS-UV( سنجي بازتابشي انتـشاري طيف. كار گرفته شد
: مـدل (گپ نمونـه اسـتفاده شـد گيري انرژي باند براي اندازه Avantes-Avaspec-2048-TEC .( عالوه بر ايـن ميـزان
گپ بر اساس رابطه پيشنهاد شده توسط تاك، ديـويس و باند : محاسبه شدموت به صورت زير
1( (hνα)1/n = A(hν - Eg)
α ،ضريب جـذب h ثابـت پالنـك (34-10×6.626 J.s)، υ
بـه n عـدد ثابـت و A انرژي شكاف نـواري و Egفركانس، 5/0 تـا 1حالت عبوردهي نور در نمونه بستگي دارد كه بين
تقـاطع بخـش خطـي يگپ از نقطـه انرژي باند . متغير است سـنج جـذب طيف. ]34[گيري شد دازهنمودار با محور افقي ان
بــــراي ) Perkin-ElmerAnalyst300 ((AAS) اتمــــي به MWCNTsمشخص كردن ميزان نقره موجود بر سطح
بـنفش قابـل سنجي اشعه فـرا چنين طيف هم. كار گرفته شد ــت ــدل) UV-Vis(رويـ 2100sBJV24511103006 مـ
براي مشاهده ميزان تخريب نـوري ) UNICO Co ساخت(ــول مت ــه محل ــت در ناحي ــانو كامپوزي ــط ن ــژ توس ــل اوران ي
nm700-200استفاده گرديد .
منحني كاليبراسيون متيل اورانژ -1 شكل
گيـــري فعاليـــت نحـــوه انـــدازه -2-7 فوتوكاتاليستيو نانوكامپوزيـت توسـط TiO2فعاليت فوتوكاتاليستي مزوپور
اتـاق و زيـر يگيري ميزان تخريب متيل اورانژ در دما اندازههـايي بـا ها در بـشر تخريب نمونه . ش سنجيده شد بنفنور فرا
pH . بر روي همزن مغناطيسي انجـام شـد mL 50ظرفيت تنظيم 3 روي HClمحلول با اضافه كردن محلول استاندارد
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 6
و TiO2هـا شـامل مزوپـور از نمونـه gr 1/0در ابتدا . گرديدAg-CNT/mesoporous TiO2 هـاي مختلـف بـا درصـد
ـ طور جدا نقره، به متيـل ppm 15 از محلـول ml50ه در گانها ابتدا بـه مـدت نمونه. طور يكنواخت پراكنده شدند اورانژ به
ساعت در محيط تاريك بوده و سپس تحـت تـابش نـور 24UV قبل از تـابش، محلـول توسـط . قرار گرفتندUV-Vis
. بررسي و به عنوان غلظت تعادل اوليـه در نظـر گرفتـه شـد كه به طور مستقيم در W15بنفش فرا آزمايش در زير المپ
متـر از سـطح آن سـانتي cm 20باالي محلول و در فاصـله .]35[انجام شد
تايج و بحثن -3 TiO2 مزوپوريي شناسا -1- 3ـ كامپوز نـانو و TiO2 مزوپـور يشده ليتشك فاز توسـط تي ).2 شكل( ديگردي بررس XRD زيآنال
اديز يهيزاو) ب و كم يهيوزا در) الف TiO2 مزوپور كسيا ياشعه پراش يالگو -2 شكل
كم ي در زوايا TiO2مزوپور پراش اشعه ايكس براي يالگوº)0/3-5/0 ( و زيادº)25-65 ( وضـوح و شـدت . انجـام شـد
هـاي تخلخـل نظم به درجهTiO2مزوپور نمونه در هاپيك
يدانسيته اختالف از و باشدمي وابسته ساختار در ايجاد شده .شـود مي ناشي ساختار در هاو تخلخل اهديواره بين الكترون
حضور فـاز TiO2 از مزوپور XRDهاي مشخص شده پيك. (JCPDF file 01-071-1166) دهنـد آناتاز را نـشان مـي
شـرر، ي، رابطه )2( با استفاده از رابطه TiO2سايز نانو ذرات .]36-39[ به دست آمد nm 20در حدود
2( L=K/Cos
طـول مـوج ثابـت، K،)نـانومتر ( دانه اندازه Lكه در آنقلـه ( عرض در نصف ارتفاع پيـك ، )نانومتر(اشعه ايكس
.باشدزاويه پراش مي و) فاز
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
7 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
سـاختار و براي بررسي ريـز TEMو SEM تصاوير3شكل ي ادانـه سـاختار . دهند را نشان مي TiO2مورفولوژي مزوپور
مزوپـور از SEMريتـصو در µm 2/0 حـدود دري كنـواخت يTiO2 الـف -3 شكل (شوديم دهيد ( ريتـصو TEM) شـكل
كـه دهديم نشان را TiO2 مزوپور ذرات نانوي تعداد) ب-3 nm 10-5 حدود در مزوپور ساختار و شده متصل گرييكد به نـشان ذكرشـده ي هايابيمشخصهي بررس. اندداده ليتشك را
]33[است شده ليتشك TiO2 مزوپور ساختار كه دهديم) ج-3شــكل (AC-3 نمونــه EDS و آنــاليز TEMوير تــص MWCNTs در ميانTiO2دهنده توزيع ذرات مزوپور نشان
. اسـت MWCNTsو تـشكيل ذرات نقـره بـر روي سـطح هـاي شود كه برخي از قسمت گونه استنباط مي چنين اين هم
. آگلومره هستندAC-3نمونه
AC-3 نمونه Ag-MWCNTs از TEM/EDS) ج و TiO2 مزوپور از TEM) و بSEM )هاي الفتصوير -3 شكل
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 8
ــ - 2- 3 ــفعالي بررس ــفوتوكاتال تي ي ستيMesoporous TiO2–CNT/Ag
محلـول ازي مقـدار ،يستيـ فوتوكاتال تيخاصـ ي بررسـ ي برا شده انتخاب منظمي زماني هافاصله در ها،نمونهمتيل اورانژ
دسـتگاه از استفاده با جذب مقدار سپس د،يگرد وژيفيسانتر وي خطـا كـاهش ي برا. شدي ريگ اندازه UV-Vis سنجفيط
3 يكسان طيشرا در هانمونهي ستيفوتوكاتال تيفعال ش،يآزما طـور به جينتا و گرفتند قراري بررس مورد و شده تكرار مرتبه
ـ تخر ثابـت . شـدند برآورد متوسط اسـاس بـر k(min-1) بي : زير محاسبه شدصورت به اول، درجه نوع از بيتخر معادله
3( ln C0/Ct = kt
از پـس رنگ غلظت Ct رنگ، هياول غلظت C0 رابطه نيا در واكـنش سـرعت ثابـت k و واكنش شروع از t زمان گذشت . ]40[استP25 ــور وي تجــار ــه TiO2 مزوپ ــوان ب ــ عن ــراي مرجع ي ب
ـ تخر زانيـ مي ريـ گ اندازه از اسـتفاده بـا ي ستيـ فوتوكاتال بي .دنديگرد انتخاب UV-Vis سنج فيط
ياديز كيپ شدت nm500 حدود در اورانژ ليمتي آب محلولــا رنــگ غلظــت و دارد ــتغ ب UV-Vis فيــط شــدت راتيي
ي دارا محلـول ي وقتـ جـذب كيـ پ شدت. شوديم مشخص شروع رد،يگيم قرار بنفش فرا نور تابش تحت ستيفوتوكاتال
بر حسب طول موج UVمنحني جذب. كنديم شدن كم بهراي محلول آبي متيل اورانژ ، ابتدا ب UV-Visتوسط دستگاه دقيقـه 90 و 60، 30كـه در ( نمونـه ديگـر 3و سپس براي
nm700-200، در دامنه ) قرار گرفته بودند UVتحت تابش مزوپـور kي كينتيس ثابت و جذب فيط سهيمقا. رسم گرديد
TiO2) min-10034/0 (و P25) min-10025/0 ( نــــــشان و) 4شـكل (است TiO2دهنده سرعت تخريب بهتر مزوپور
ليـ دل به TiO2 مزوپور بهتري ستيفوتوكاتال تيفعال جهينت در . ديگرد اثبات P25 به نسبت شتر،يب ژهيو سطح
TiO2 مزوپور و P25 متيل اورانژسينتيك فوتو تخريب -4 شكل
ستيـ كاتالي حاو اورانژ ليمت زمان به نسبت غلظت راتييتغAg/CNT/mesoporous TiO2 ازي متفـاوت ي هـا مقدار با
دهيسـنج هانمونهي ستيفوتوكاتال تيخاص سهيمقاي برا نقره،ـ تخر). 6 شكل (شد بـنفش فـرا نـور تحـت اورنـژ ليـ مت بي
ــس ــسته اريبـ ــورت آهـ ــ صـ ــگيمـ ــا. رديـ ــزودن بـ افـAg/CNT/mesoporous TiO2 ـ تخر سرعت شيافـزا بي
صـورت بـه اورانـژ ليـ مت كـه شوديم مشاهده. كنديم دايپوقتي كه بـه مـدت AC-2 و AC-1ي هانمونه توسط كامل
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
9 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
اسـت شده جذب اند،گرفته قرار كيتار طيمح در ساعت 24 جـذب سـطحي متيـل اورانـژ توسـط ليـ دل بـه توانديم كه
انـد كه با نقـره پوشـانده نـشده MWCNTهاي خالي مكاناين نمودار سينتيك فوتوتخريـب و نمـودار جـذب بنابر. باشدUVدو نمونــه ايــن معيــاري بــراي تخريــب متيــل اورانــژباشد در حالي كه تخريب فوتوكاتاليستي همان مقـدار از نمي
دهـد نشان ميAC-4 و AC-3هاي متيل اورانژ براي نمونه تخريب فوتوكاتاليستي بـه طـور كامـل min 220كه بعد از
شـود يم مشاهده 5 شكل در كه گونههمان. انجام شده است و شـده دارعامـل كيترين دياس توسط كربن لوله نانو ابتدا در
كــربن لولــه نــانو ســطح بــه COOH و OH–ي هــاگــروه نقره درصد است wt% 7 از كمتر نقره كهي هنگام. چسبد يم اريبـس ي عـامل ي هاگروه به نسبت لوله نانو كربن سطحي رو نـانو كـربن سظح اكثر ،wt %15 تا نقره شيافزا با. است كم .شوديم دهيپوش نقره با لوله
دارعامل) C شده دارعامل كربن نانولوله) b كربن لوله نانو) a نقره با كربن لوله نانو كردن دارعامل زميكانم وارهطرح -5 شكل
لوله نانو كردن دارعامل) e نقرهي وزن % 7 باي كربن لوله نانو كردن دارعامل) d نقرهي وزن % 1 باي كربن لوله نانو كردن نقرهي وزن % 15 باي كربن
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 10
AC-3) و ب AC-2 ) الفيهاذب بر حسب طول موج نمونهمنحني ج -6 شكل
AC-3 نمونه متيل اورانژسينتيك فوتوتخريب -7 شكل
ــه ــا نمونــــ AC-4 و) AC-3 )min-1020/0 = kي هــــ)min-1015/0 =k (با سهيمقا در AC-1 و AC-2 خاصـيت
كـه ) 7شـكل (دهنـد فوتوكاتاليستي خوبي از خود نشان مي ي بـرا متداول روش دو. زير باشد هايتواند به علت دليل مي
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
11 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
گـپ بانـد ي انرژ كاهشي يك ،يستيفوتوكاتال تيفعال شيافزا(Eg) حفـره و الكتـرون بيـ ترك بـاز ازي ريجلـوگ ي گريد و مـاده ك ي TiO2 مزوپور با سهيمقا در وبيت نانو كربن. استـ ابنـابر و اسـت خـوب اريبسي هاد انتقـال بـا توانـد يمـ ني
از ستيـ فوتوكاتال مـاده سـطح در هشد ديتول حفره -الكترون تيخاصـ بهبـود باعـث لـذا و كـرده ي ريجلوگ آن بيتركباز
دار شـده در سـطح نانولـه كـربن عامـل . شودي ستيفوتوكاتالــهOH– و COOH–هــاي عــاملي گــروه ــرار گرفت ــد و ق ان
شود كه نانو لوله هاي كربن باگونه استنباط ميبنابراين اين
wt %1 و wt %7شانده شده روي سطح نـانوتيوب ني نقره% wt هاي عاملي در مقايسه بـا كربني، داراي بيشترين گروه
هاي عاملي به عنوان مانعي بـراي اين گروه . نقره هستند 15بـنفش در نور فرا TiO2ها و تعامل با مزوپور حركت الكترون
كنند و در نتيجه خاصيت فوتوكاتاليستي بهبود پيـدا عمل مي
توان چنين استنباط كرد كه نقره مي wt %15 در اما. كندنميكـه كند به دليل ايـن خاصيت فوتوكاتاليستي افزايش پيدا مي
شود از نقره پوشيده مي يسطح نانو لوله كربن با مقدار بيشتر ]41 ،38 ،21[ .
AC-3ابي نمونه يمشخصه -3- 3چنين استنباط AC-3 نمونهX پراش اشعه يدر بررسي الگو
مونه شامل يـك زمينـه آمـورف اسـت كـه بـه شود كه ن ميچنـين وجـود هـم . شودحضور كربن نانو لوله نسبت داده مي
ــك ــره در پيــ ــاي نقــ 5/77◦ و 6/64◦، 3/44◦، 1/38◦هــهـاي نقـره توسـط دهنده فرآيند درست احيـاء كـاتيون نشان
عـدم وضـوح كامـل ). 8شـكل (باشد سديم بور هيدرات مي ليـل ميـزان كـم آن در صـرفاً بـه د TiO2 مزوپورهاي پيك
.]18، 42[باشدنمونه مي
AC-3 نمونهX پراش اشعه يالگو -8 شكل
ابي نقطه برخورد خط مماس بر يو برون ) 1 (ياستفاده رابطه بـا AC-3 و نمونهTiO2گپ مزوپور مستقيم باندتخمين غير
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 12
نقطـه برخـورد خـط . انجام شد α=0ها در Xنمودار و محور باشد كه برابر بـا ميTiO2زوپور مEgها، Xمماس و محور
eV 2/3 گپ از حدود انرژي باند . استeV 2/3 براي نمونـه كاهش داشته AC-3 براي نمونهeV 1/3، به TiO2مزوپور
شود كـه گونه استنباط مي از نتايج اين . ]43[) 9شكل ( استبا توجه به نقش كربن نانو لوله به همراه نقره در نمونه بهينه
AC-3 حفره بـه خـوبي گرفتـه -تركيب الكترون باز ، جلوي .چنين چگالي الكترون افزايش يافته استشده و هم
AC-3 مونهو نTiO2 مزوپور )Egبر حسب DRS-UV) α2نمودار -9 شكل
و TiO2 ،MWCNTsمــساحت ســطح مخــصوص مزوپــور بررسي شـد كـه بـه BET با استفاده از AC-3نمونه بهينه
ــر ــب براب m2g-1 6/114 وm2g-10/60، m2g-13/120 ترتي حـدود BET حاصـل از TiO2قطر حفـره مزوپـور . باشدمي
به دست آمـده كـه تطـابق مناسـبي را بـا مـشاهدات 0/10TEMنشان داد .
-Ag(هاي هاي عاملي در سطح نمونه جهت بررسي نقش گروه
CNT% 50/15 (و )Ag-CNT% 00/7 ( از آنــــاليزFT-IR دهنـده نشان cm-11115ه پيك در ناحي ). 10شكل (استفاده شد را C=C حضور پيوند cm-11650 و در ناحيه C-Oوجود پيونددهد كه به دليل وجه كششي باند دوگانـه در سـاختار نشان مي
هـاي جديـد در ناحيـه ظاهر شـدن پيـك . نانولوله كربن است
cm-12928) هــــــاي پيونــــــدO-H ( وcm-13416) OH ( .نانولوله كربن استهاي عاملي به دهنده اتصال گروه نشان
ها در شـرايط يكـسان، بررسـي سازي نمونه با توجه به آماده دهــد كــه ايــن پيونــد در نمونــه نــشان مــيCOOHپيــك
(15.50%Ag-CNT) 7.00) نـــسبت بـــه نمونـــه%Ag-
CNT) ،به دليل حضور نقره و اتـصال آن بـه گـروه عـاملي مكـانيزم احتمـالي ايـن . ]44 و 45[كاهش پيدا كرده اسـت
موجـود بـر OH– و COOH–هـاي عـاملي ه گروهاست كهـا سطح نانولوله كربن مانند سدي در برابر حركت الكتـرون
تواند اين بهبود خاصيت فوتوكاتاليستي مي كند، بنابر عمل مي ها در حضور نقره باشـد كـه به علت هدايت سطحي الكترون
.اندهاي عاملي شدهجايگزين گروه
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
13 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
(Ag-CNT%7.00) و (Ag-CNT%15.50)ي ها نمونهFT-IRآناليز -10 شكل
گيري نتيجه -4ژل سنتز و بـه - با سطح ويژه زياد با روش سل TiO2 مزوپور
Agدار شـده بـا صورت مكانيكي با نانو لولـه كربنـي عامـل مشخص گرديد كه مقدار معيني از نقـره كـه .مخلوط گرديد
توانـد خاصـيت بر سطح نانولولـه كـربن نـشانده شـده، مـي ــود دهــدفوتوكاتال ــستي را بهب ــه . ي ــزودن AC-3نمون ــا اف ب
wt15 % ن فعاليت فوتوكاتاليـستي را نـسبت بـه ينقره، بيشترمتيـل گيـري تخريـب هاي ديگر نشان داد كه با اندازه نمونهفعاليـت فوتوكاتاليـستي . سنجيده شـد UV در زير نور اورانژ
بـه متيل اورانژهاي باعث جذب مولكول AC-3نمونه بهينه
هاي عـاملي موجـود گروه. شودمونه و تخريب آن مي سطح ن مانند سـدي بـراي حركـت الكتـرون MWCNTsبر سطح اين افزايش خاصيت فوتوكاتاليستي نمونه بنابركنند، عمل مي
متصل به يتواند به دليل وجود نقره نقره مي wt %15حاوي و در نتيجــه بهبــود OH– وCOOH–هــاي عــاملي گــروه
ها به صورت سطحي و جلـوگيري از تركيـب انتقال الكترون .الكترون و حفره باشد
مراجع[1] Youngmi Koo, Ginaya Littlejohn, Boyce
Collins, Yeoheung Yun a, Vesselin N.
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 14
Shanov, Mark Schulz, Devdas Pai and
Jagannathan Sankar," Synthesis and
characterization of Ag-TiO2-CNT
nanoparticle composites with high
photocatalytic activity under artificial
light ", Composites: Part B, 57, 105–111
(2014).
[2] A. Fujishima and K.
Honda,"Electrochemical photolysis of
water at a semiconductor electrode",
Nature (London), 238, 37–38 (1972).
[3] Hoffmann MR, Martin ST, Choi W,
Bahnemann DW," Environmental
applications of semiconductor
photocatalysis ", Chem Rev, 95, 69–96
(1995).
[4] Wang XC, Yu JC, Chen YL, Wu L and
Fu XZ," ZrO2-modified mesoporous
nanocrystalline TiO2-xNx as efficient
visible light photocatalysts ", Environ Sci
Technol, 40, 2369–74 (2006).
[5] Rita R. N. Marques , Maria J. Sampaio ,
Pedro M. Carrapic¸ oa , Cláudia G. Silva
a , Sergio Morales-Torresa , Goran
Draˇzi ´cb, Joaquim L. Fariaa and Adrián
M.T. Silva ," Photocatalytic degradation
of caffeine: Developing solutions for
emerging pollutants ", Catalysis Today,
209, 108-115 (2013).
[6] Bin Gao, George Z. Chen and Gianluca
Li Puma," Carbon nanotubes/titanium
dioxide (CNTs/TiO2) nanocomposites
prepared by conventional and novel
surfactant wrapping sol-gel methods
exhibiting enhanced photocatalytic
activity", Applied Catalysis B:
Environmental, 89, 503–509 (2009). [7] YIN Bo, WANG Ji-tong, XU Wei,
LONG Dong-hui, QIAO Wen-ming and
LING Li-cheng," Preparation of
TiO2/mesoporous carbon composites and
their photocatalytic performance for
methyl orange degradation ", New
Carbon Materials, 28, 47–54 (2013).
[8] Jikai Liu, Taicheng An, Guiying Li,
Ningzhong Bao, Guoying Sheng and
Jiamo Fu," Preparation and
characterization of highly active
mesoporous TiO2 photocatalysts by
hydrothermal synthesis under weak acid
conditions ", Microporous and
Mesoporous Materials, 124, 197–203
(2009).
[9] W. J. Zhou, Y. H. Leng, D. M. Hou, H.
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
15 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
D. Li, L.G. Li, G.Q. Li, H. Liu and S.W.
Chen," Phase transformation and
enhanced photocatalytic activity of S-
doped Ag2O/TiO2 heterostructured
nanobelts ", Nanoscale, 6, 4698–4704
(2014).
[10] H. Tan, Z. Zhao, W.-B. Zhu, E.N. Coker,
B. Li, M. Zheng, W. Yu, H. Fan and Z.
Sun," Oxygen vacancy enhanced
photocatalytic activity of pervoskite
SrTiO3 ", Appl.Mater, Interfaces, 6,
19184–19190 (2014).
[11] D. C. Hurum, A. G. Agrios, K. A. Gray,
T. Rajh and C. Thurnauer," Explaining
the enhanced photocatalytic activity of
Degussa P25 mixed-phase TiO2 using
EPR ", J. Phys. Chem. B, 107, 4545–
4549 (2003).
[12] Chuan-Yu Yen, Yu-Feng Lin, Chih-
Hung Hung, Yao-Hsuan Tseng2, Chen-
ChiM Ma, Min-Chao Chang and Hsin
Shao, "The effects of synthesis
procedures on the morphology and
photocatalytic activity of multi-walled
carbon nanotubes/TiO2 nanocomposites",
Nanotechnology, 19, 045604-15 (2008). [13] CHEN Ming-liang, ZHANG Feng-jun
and Won-chun Oh
," Synthesis
characterization and photocatalytic
analysis of CNT/TiO2 composites derived
from MWCNTs and titanium sources ",
New Carbon Materials, 24, 159–166
(2009).
[14] Wendong Wang, Philippe Serp, Philippe
Kalck, and Joaquim Lu´ıs Faria, "Visible
light photodegradation of phenol on
MWNT-TiO2 composite catalysts
prepared by a modified sol-gel method",
Journal of Molecular Catalysis A:
Chemical, 235, 194–199 (2005).
[15] Sheikh M. Uddin, Tanvir Mahmud,
Christoph Wolf, Carsten Glanz, Ivica
Kolaric, Christoph Volkmer, Helmut
Holler, Ulrich Wienecke, Siegmar Roth
Hans and Jorg Fech, "Effect of size and
shape of metal particles to improve
hardness and electrical properties of
carbon nanotube reinforced copper and
copper alloy composites ", Composites
Science and Technology, 70, 2253–2257
(2010).
[16] Siu-Ming Yuen, Chen-Chi M. Ma a,
Chia-Yi Chuang, Yi-Hsiu Hsiao, Chin-
Lung Chiang and An-dih Yu,"
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 16
Preparation, morphology, mechanical and
electrical properties of TiO2 coated
multiwalled carbon nanotube/epoxy
composites ", Composites: Part A, 39,
119–125 (2008).
[17] Won-Chun Oha, Feng-Jun Zhang and
Ming-Liang Chen, "Characterization and
photodegradation characteristics of
organic dye for Pt-titania combined
multi-walled carbon nanotube composite
catalysts", Journal of Industrial and
Engineering Chemistry, 16, 321–326
(2010).
[18] Peng Cheng Ma, Ben Zhong Tang and
Jang-Kyo Kima, "Effect of CNT
decoration with silver nanoparticles on
electrical conductivity of CNT-polymer
composites", Carbon, 46, 1497–1505
(2008).
[19] Bin Gao, Chuang Peng, George Z. Chen
and Gianluca Li Puma, "Photo-electro-
catalysis enhancement on carbon
nanotubes/titanium dioxide (CNTs/TiO
2) composite prepared by a novel
surfactant wrapping sol–gel method",
Applied Catalysis B: Environmental, 85,
17–23 (2008).
[20] B. Ahmmad, Y. Kusumoto, S. Somekawa
and M. Ikeda, "Carbon nanotubes
synergistically enhance photocatalytic
activity of TiO2", Catal. Commun. 9,
1410 (2008).
[21] Karran Woan, Georgios Pyrgiotakis and
Wolfgang Sigmund, "Photocatalytic
Carbon-Nanotube–TiO2 Composites",
Adv. Mater, 21, 2233–2239 (2009).
[22] ZHANG Feng-jun, CHEN Ming-liang
and OH Won-chun, "Photoelectro-
catalytic properties of Ag-CNT/TiO2
composite electrodes for methylene blue
degradation", New Carbon Materials, 25,
348–356 (2010).
[23] Seung-woo Lee and Wolfgang M.
Sigmund," Formation of anatase TiO2
nanoparticles on carbon nanotubes ",
Chem. Commun, 780-781 (2003).
[24] Lei Ma, Aiping Chen, Zhe Zhang,
Jindong Lu, Hongbo He and Chunzhong
Li," In-situ fabrication of CNT/TiO2
interpenetrating network film on nickel
substrate by chemical vapour deposition
and application in photoassisted water
electrolysis ", Catalysis Communications,
21, 27–31 (2012).
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
17 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
اكـسيد نـانو دي " م،. جليلـي ل و دكتـر ميـر .كريمي ] 25[ماهنامــه ، "هــاي توليــد و كــاربرد آن روش،تيتـانيوم
.10 شماره ،فناوري نانواللهي علي و فعال نظري نداسادات، سميعي ليال، بيت ] 26[
ــژاد محمــد مهــدي، ــاثير عامــل " اكبــر ن بررســي تپيرسازي محلول اوليه بر ساختار و خـواص فيزيكـي
، مجموعـه "تار اكـسيد تيتـانيوم سـاخ هاي مـزو پودر .1388مقاالت هفتمين كنگره سراميك ايران،
ســنتز " مــريم رجبــي وينيچــه و عليمــراد رشــيدي، ] 27[ -نانوفتوكاتاليــست هيبريــدي دي اكــسيدتيتانيوم
، "هــاي آزو نانولولــه كربنــي و بررســي حــذف رنــگوزارت علوم، تحقيقات و فنـاوري، دانـشگاه صـنعتي
.1391سي شيمي، اصفهان، دانشكده مهندنيكجــه و كيــوان محمــد علــويالهــام ســليمي، ميــر ] 28[
ســنتز و بررســي خــواص فوتوكاتاليــستي "شــعباني،دانـشگاه نامـه، ، پايـان "Metal-TiO2 نانوكامپوزيت
دانـشكده - قـزوين -) ره(المللي امـام خمينـي بين . 1398علوم پايه،
ســاخت و " مــريم شمــشيري و مــسعود همــدانيان، ] 29[گـري نـانو ذرات تيتـانيوم كاتـاليز ار نور رفت يمطالعه
ناخالص TiO2/CNT هاياكسيد و نانوكامپوزيتدي، وزارت علوم، تحقيقات و فناوري، "S و Mo شده با
.1391دانشگاه كاشان، دانشكده شيمي، [30] Tae-Jung Ha, Hyung-Ho Park, Sin-
Young Jung, Seok-Jin Yoon, Jin-Sang
Kim and Ho Won Jang," Effect of
porosity on the Seebeck coefficient of
mesoporous TiO2 thin films ", Thin Solid
Films, 518, 7196–7198 (2010).
[31] Dong H. Nam, Seung I. Cha, Byung K.
Lim, Hoon M. Park, Do S. Han and Soon
H. Hong," Synergistic strengthening by
load transfer mechanism and grain
refinement of CNT/Al-Cu composites ",
C arbon, 50, 2417–2423 (2012).
[32] Ji Dang Kim, Hyosuk Yun, Gwui Cheol
Kim, Chul Won Lee and Hyun Chul
Choia, "Antibacterial activity and
reusability of CNT-Ag and GO Ag
nanocomposites", Applied Surface
Science, 283, 227– 233 (2013).
[33] K. Rajasekar, S. Thennarasu, R. Rajesh,
R. Abirami, K. Balkis Ameen and A.
Ramasubbu, "Preparation of mesoporous
TiO2/CNT nanocomposites by synthesis
of mesoporous titania via EISA and their
photocatalytic degradation under visible
light irradiation", Solid State Sciences,
26, 45-52 (2013).
[34] Ibram Ganesh, Polkampally P. Kumar,
Ibram Annapoorna, Jordan M. Sumliner,
Mantripragada Ramakrishna, Neha Y.
Hebalkar, Gade Padmanabham and
Govindan Sundararajan, "Preparation and
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
... TiO2 به مزوپور CNT/Ag يت افزودن نانوكامپوزيرتاث
1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره 18
characterization of Cu-doped TiO2
materials for electrochemical, photo-
electronchemical and photocatalytic
applications", Applied Surface Science,
293, 229– 247 (2014). [35] Ziyan Li, Bin Gao, George Zheng Chen,
Robert Mokaya, Sotiris Sotiropoulos and
Gianluca Li Puma, "Carbon
nanotube/titanium dioxide (CNT/TiO2)
core-shell nanocomposites with tailored
shell thickness, CNT content and
photocatalytic/photoelectrocatalytic
properties", Applied Catalysis B:
Environmental,110, 50– 57 (2011).
[36] Tae-Jung Ha, Sin-Young Jung, Jun-Hyun
Bae, Hong-Lim Lee, Ho Won Jang,
Seok-Jin Yoon, Sangwoo Shin, Hyung
Hee Cho and Hyung-Ho Park, "Analysis
of heat transfer in ordered and disordered
mesoporous TiO2 films by finite element
analysis", Microporous and Mesoporous
Materials, 144, 191–194 (2011).
[37] Soler-Illia GJ., Sanchez C., Lebeau B.
and Patarin J., "Chemical strategies to
design textured materials: from
microporous and mesoporous oxides to
nanonetworks and hierarchical
structures", Chem Rev, 102, 4093 (2002).
[38] Jimin Du, Zhimin Liu, Zhonghao Li,
Buxing Han, Ying Huang and Yanan
Gao, "Mesoporous TiO2 with worm-like
structure synthesized via interfacial
surfactant assisted route", Microporous
and Mesoporous Materials, 83, 19–24
(2005).
[39] Diana Hidalgo, Riccardo Messina,
Adriano Sacco, Diego Manfredi,
Svetoslava Vankova, Edoardo Garrone,
Guido Saracco and Simelys Herna´ndez,
"Thick mesoporous TiO2 films through a
sole-gel method involving a non-ionic
surfactant: Characterization and
enhanced performance for water photo-
electrolysis", international journal of
hydrogen energy (2014).
[40] M. Faycal Atitar, Adel A. Ismail, S.A.
Al-Sayari, Detlef Bahnemann, D.
Afanasev and A.V. Emeline,
"Mesoporous TiO2 nanocrystals as
efficient photocatalysts: Impact of
calcination temperature and phase
transformation on photocatalytic
performance", Chemical Engineering
Journal, 264, 417–424 (2015).
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020
علم و مهندسي سراميك
19 1395 پاييز 3ي شماره 5ي دوره
[41] R. M. Mohamed, D. L. McKinney and
W. M. Sigmund, "Enhanced
nanocatalysts", Materials Science and
Engineering, 73, 1–13 (2012).
[42] Na Li, Gang Liu, Chao Zhen, Feng Li,
Lili Zhang and Hui-Ming Cheng,
"Battery Performance and Photocatalytic
Activity of Mesoporous Anatase TiO2
Nanospheres/Graphene Composites by
Template-Free Self-Assembly", Adv.
Funct. Mater, 21, 1717–1722 (2011).
[43] E. S. Aazamn, "Visible light photo
catalytic degradation of thiophene using
Ag–TiO2/multi-walled carbon nanotubes
nanocomposite", Ceramics International,
40, 6705–6711(2014).
[44] Ying Yu , Jimmy C. Yu, Cho-Yin Chan ,
Yan-Ke Che, Jin-Cai Zhao, Lu Ding,
Wei-Kun Ge and Po-Keung Wong,
"Enhancement of adsorption and
photocatalytic activity of TiO2 by using
carbon nanotubes for the treatment of azo
dye", Applied Catalysis B:
Environmental, 61, 1–11 (2005).
[45] Chao-Yin Kuo, "Prevenient dye-
degradation mechanisms using
UV/TiO2/carbon nanotubes process",
Journal of Hazardous Materials, 163,
239–244 (2009).
Dow
nloa
ded
from
ijcs
e.ir
at 0
:15
+04
30 o
n S
unda
y Ju
ne 2
1st 2
020