افزایش تولید فتوکاتالیستی هیدروژن از طریق بکارگیری تابش التراسوند در طول فرآیند سنتز فتوکاتالیست تیتانیا روی پایه کلینوپتیلولیت

Abstract

در این پژوهش، تولید هیدروژن از طریق فرآیند فتوکاتالیستی شکافت آب روی فتوکاتالیست نانوساختار TiO2/Clinoptilolite  سنتز شده به روش سونوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت و اثر بکارگیری تابش التراسوند در طول روش تلقیح به منظور نشاندن TiO2، بررسی شد. در این راستا، فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم روی پایه کلینوپتیلولیت حاوی 10% وزنی از TiO2 با استفاده از روش تلقیح در حضور و عدم حضور تابش التراسوند تهیه شد. نمونه‌ها تحت آنالیزهای XRD،ا FESEM،ا BET،ا EDX،ا FTIR،ا PL و UV-vis مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج تست‌های شناسایی نشان می‌دهد که تابش التراسوند، منجر به تولید فتوکاتالیستی با مورفولوژی یکنواخت‌تر، مساحت سطح ویژه بالاتر و توزیع ذرات بهتر خواهد شد. به‌علاوه، آنالیزها بیانگر ایجاد کلوخه‌های کمتر، برهمکنش قوی‌تر بین ذرات تیتانیا و پایه و سرعت بازترکیب جفت‌های الکترون-حفره کمتر می‌باشند. در نمونه فتوکاتالیست TiO2/Clinoptilolite تهیه شده به روش التراسوند (TiO2/CLT(UI))، تولید هیدروژن افزایش می‌یابد. میزان تولید هیدروژن بعد از گذشت زمان hr 4 برابر با μmol/gTio2 29/502 به دست آمد که تقریبا هفت برابر مقدار آن توسط TiO2 خالص می‌باشد. فتوکاتالیست TiO2/Clinoptilolite پس از 5 بار استفاده، کمترین افت فعالیت را داشت که نشان از پایداری و قابلیت استفاده مجدد از این فتوکاتالیست در فرآیند شکافت آب می‌باشد.<br /