تولید متان با استفاده از واکنش احیای فوتوکاتالیستی دی اکسید کربن در حضور فوتوکاتالیست های دی اکسید تیتانیوم اصلاح شده با نیکل و مس

احیای فوتوکاتالیستی دی اکسید کربن به عنوان یکی از روش های نوید بخش به منظور تولید طیف گسترده ای از سوخت های تجدیدپذیر هیدروکربنی با استفاده از نور خورشید و در حضور فوتوکاتالیست ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش نمونه های فوتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم دوپ شده با نیکل (0.5، 1 و 1.5 درصد وزنی) با استفاده از روش سل ژل سنتز شدند. بعد از انجام آزمایش‏های احیای فوتوکاتالیستی دی اکسید کربن و یافتن درصد بهینه نیکل، نمونه دی اکسید تیتانیوم با یک درصد وزنی نیکل (TNi1) بالاترین میزان فعالیت فوتوکاتالیستی را از خود نشان داد. سپس با استفاده اروش تلقیح، 3 درصد وزنی مختلف (1، 2 و 3) از مس بر روی ساختار TNi1 بارگذاری شد. در نهایت نمونه بارگذاری شده با یک درصد وزنی از مس بر روی دی اکسید تیتانیوم دوپ شده با یک درصد وزنی از نیکل (1Cu/TNi1) بالاترین میزان فعالیت فوتوکاتالیستی را از خود نشان داد با تولید متان برابر μmol/gcat 12.6 که این مقدار تقریبا 4 برابر میزان تولید متان در حضور TiO2 خالص است. نانوفوتوکاتالیست های سنتز شده با استفاده از آنالیزهای پراش اشعه ایکس (XRD)، آنالیز طیف سنجی بازتاب پخشی (DRS) و آنالیز فوتولومینسانس (PL) مشخصه یابی شدند. همچنین با استفاده از روش BET سطح ویژه آن ها اندازه گیری و با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مورفولوژی ذرات بررسی شد.