بخشی از مقاله
چکیده
با تهیه محلول آبی تترا ایزوپروپیل تیتانات (TiPT) در شرایط کنترل شده، نانوذرات کریستالی TiO2 در محلول رشد می یابند. این ذرات بدون چسبیدن به یکدیگر به مدت طولانی بصورت معلق در محلول اسیدي باقی می مانند. با قرار دادن زیر لایه هاي آبدوست مانند الیاف سلولزي در محلول، لایه اي نازك از این ذرات روي سطح آنها و در خلل و فرج آنها لایه نشانی می شود. سپس زیرلایه مورد استفاده حذف می شود و توده اي از نانو ذرات و نانورشته هاي متخلخل TiO2
با سطح موثر زیاد بدست می آید. این رشته ها داراي ساختار فرکتالی بوده و براي خواص فتوکاتالیستی بسیار مناسبند. این رشته ها تحت تابش نور UV مولکول هاي آلی آلوده کننده محیط زیست را از بین می برند.
.
مقدمه
اخیرا استفاده از فتوکاتالیست ها به عنوان روش مناسب براي
حذف مولکول هاي آلی آلوده کننده هوا مطرح شده است. مزیت
نسبی استفاده از این مواد انجام واکنش مورد نظر در دماي اتاق و عدم نیاز به تجهیزات پرهزینه جانبی است. همچنین محصولات
حاصل از واکنش فتوکاتالیستی معمولا و دیگر
ترکیبات بی خطري مانند آن است که داراي کم ترین ضرر براي محیط زیست می باشند.
ماده مهمترین ماده اي است که براي واکنش
فتوکاتالیستی بکاربرده می شود. با جذب فوتون ماورائ بنفش
توسط این ماده زوج الکترون-حفره داخل آن پدید می آید.
الکترون و حفره هاي تولید شده از یکدیگر جدا شده و به سطح
ماده می رسند. برخورد مولکول هاي اکسیژن و آب موجود در هوا با الکترون و حفره هاي روي سطح باعث ایجاد رادیکال هاي آزاد
در هوا می شود. این رادیکال ها آغازگر یک واکنش زنجیره اي می
شوند که در طی آن مولکول هاي آلی آلاینده هوا اکسید شده و به
ترکیباتی مانند H2O , CO2 تبدیل می شوند.
روش آزمایش
براي لایه نشانیTiO2 روي سطح رشته هاي سلولز از
نانوذرات آن استفاده می شود. نخست نانوذراتTiO2 در فاز محلول ساخته می شود. براي ساخت این تترانانوذرات، ماده ایزوپروپیل تیتانات به محلول اسیدي با pH=1.5 اضافه می شود
تا رسوب سفیدرنگی بدست آید. چنانچه محلول به مدت یک
هفته بهم خورده شود، این رسوب سفیدرنگ در محلول حل شده
و نانوذرات TiO2 را پدید می آورد. این نانوذرات کریستالی بوده و
با گذشت زمان زیاد در محلول بصورت معلق باقیقرارمی ماند. با دادن یک زیرلایه آبدوست مانند رشته هاي سلولز در محلول
نانوذرات TiO2 روي سطح آنها جذب شده و نانولایه اي از ماده
TiO2 روي سطح پدید می آورد. با حرارت دادن آنها در دماي
50
