بررسی تاثیر استفاده از آهن و گرافن اکسید بر فعالیت فتوکاتالیستی تیتانیم دی اکسید به منظور تخریب ماده رنگزای متیلن آبی

تیتانیم دی اکسید از جمله فتوکاتالیست هایی است که به دلیل خواص منحصر به فرد، بیشترین کاربرد را در فرایندهای تصفیه پساب های صنعتی دارد. گاف انرژی بالا، بازترکیب الکترون-حفره و عدم قابلیت جداسازی پودر از فاضلاب تصفیه شده از جمله موانع گسترش استفاده از TiO2 در مقیاس صنعتی است. در پژوهش حاضر از Fe3O4 و گرافن اکسید به منظور جداسازی و بهبود خواص فتوکاتالیستی TiO2 استفاده شد. مشخصه یابی نمونه ها با استفاده از پراش اشعه ایکس، طیف سنج فوریه مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونی روبشی و دستگاه مغناطیس سنج انجام شد و عملکرد فتوکاتالیستی کامپوزیت ها در حذف متیلن آبی تحت تابش نور مریی توسط روش اسپکتروفتومتری UV-vis ارزیابی شد. نتایج حاصل نشان دهنده سنتز موفق نانوکامپوزیت TiO2/Fe3O4/GO با استفاده از روش دو مرحله ای سل ژل- هیدروترمال با خلوص بالا است. استفاده همزمان از GO و Fe3O4 فعالیت فتوکاتالیستی را به صورت قابل توجهی بهبود می بخشد به طوری که در مدت 80 دقیقه پرتودهی، امکان دستیابی به تخریب 90 درصد از ماده رنگزا امکان پذیر می شود. به دلیل خواص سوپرپارامغناطیسی محصول سنتز شده، نانوکامپوزیت پس از انجام عملیات تخریب به راحتی با استفاده از میدان مغناطیسی قابل جداسازی است.