سجاد محبی

در این پژوهش ابتدا نانوذرات تک جزئی WO3، TiO2 و ZnO نانو کامپوزیت های دو جزئی WO3/TiO2، WO3/ZnO و SnO2/WO3 و نانو کامپوزیت های سه جزئی WO3/ZnO/TiO2 و WO3/SnO2/TiO2 با روش سل-ژل تهیه شدند. با استفاده از روش های مختلفی مانند طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR)، تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، الگو پراش پرتو ایکس (XRD) و طیف پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) شناسایی شدند. نانو ذرات تنگستن تری اکسید با مورفولوژی نانومیله ای منظم و اندازه قطر در محدوده 60 نانومتر، کامپوزیت WO3/ZnO با مورفولوژی سوزن مانند و اندازه آن ها در محدوده 150 نانومتر، نانو کامپوزیت SnO2/WO3 با مورفولوژی نانوسیم و اندازه نانو ذرات در محدوده 4/16 نانومتر بدست آمدند. از روش های طیف سنجی فرابفش-مرئی (UV-Vis) و طیف سنجی نفوذی (DRS) جهت شناسایی و بررسی توانایی جذب نور نانوکامپوزیت تهیه شده استفاده شد. گاف انرژی و لبه ی جذب نانو ساختار های تک جزئی TiO2، ZnO و WO3 به ترتیب eV 28/3 و 385 نانومتر، eV 02/3و 410 نانومتر و ev 8/2 و 448 نانومتر بدست آمد. گاف انرژی نانو کامپوزیت های WO3/ZnO/TiO2 و WO3/SnO2/TiO2 به ترتیب برابر با eV 75/2 و 453 نانومتر و eV 71/2 و 462 نانومتر تعیین شد. مقایسه نانو کامپوزیت های چند جزئی با نانو ساختار های تک جزئی نشانگر شدت جذب بیشتر،گاف انرژی کوچکتر در طول موج-های بالاتر می باشند. نتایج تایید کننده موفقیت روش تهیه نانوکامپوزیت و کارا یی طیف مناسب آن ها در جذب نور بوده است. بارگذاری WO3 بر روی TiO2 و ZnO موجب کاهش گاف انرژی الکترون-حفره و جذب نوری گسترده در ناحیه فرابنفش-مرئی شده است. مزیت این نانو کامپوزیت ها عدم تولید رادیکال آزاد و سمی تحت تاثیر نور خورشید است. کامپوزیت به علت پایین بودن سطح انرژی نوار هدایت SnO2 و WO3 در اثر تشکیل کامپوزیت با تیتانیوم دی اکسید و یا روی اکسید به عنوان ذخیره الکترون عمل کرده و منجر به کاهش تولید رادیکال آزاد می شوند. بدین ترتیب ضمن جذب پرتو فرابنفش هیچگونه رادیکال آزاد یا ماده سمی ثانویه دیگری تولید نمی شود. بنابراین این نانو کامپوزیت ها پتانسیل کاربردی وسیعی در مصارف جذب پرتو فرابنفش خواهند داشت.