جستجوی مقالات فارسی – 
بررسی خواص ساختاری و فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیای دوپ شده با کاتیون های فلزی- قسمت ۳۰

جستجوی مقالات فارسی – بررسی خواص ساختاری و فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیای دوپ شده با کاتیون های فلزی- قسمت ۳۰

۰۷۰/۱۳۶

۳۵۹/۹

۸۱۳/۳

۶/۱۲

۱۰۰

Ce (TC3)%2T-

۰۷۱/۱۳۲

۲۶۳/۱۵۱

۴۰۴/۱۰

۸۱۳/۳

۸/۱۳

۱۰۰

Ce (TC4)%5T-

تغییرات در پارامتر شبکه و حجم سلول واحد نمونه دوپ شده وجود دارد [۱۲۴-۱۲۲] که منجر به انتقال
پیکهای نمونه دوپ شده به زوایای کمتر گردیده است [۱۲۵]. روشن است این تغییرات پارامتر شبکه توسط یک تعویض مستقیم از Ce4+ به Ti4+ رخ نمیدهد. به دلیل شعاع یونی بزرگتر Ce3+ نسبت به Ce4+، میتوان کاهش کاتیون سریم چهار ظرفیتی به سه ظرفیتی را به هیبریداسیون O 2p-Ce 4f نسبت داد [۱۲۱]. از طرفی با افزایش دوپنت در ساختار تیتانیا، کاهش مقادیر پارامتر شبکه در محور c مشاهده شد. کاهش پارامتر شبکه در راستای محور c در ساختار آناتاز میتواند مربوط به کوتاه شدن باند فلز- اکسیژن باشد. این کوتاه شدن باند سبب تشکیل جای خالی اکسیژن و کاهش کاتیون تیتانیوم است. قابل ذکر است این تغییرات در پارامترهای شبکه فقط میتواند اعوجاج در شبکه را اثبات کند و این امر به معنای میزان اعوجاج شبکه نیست. بنابراین با افزایش دوپنت سریم اعوجاج شبکه افزایش مییابد [۱۱۵].
۴-۳-۲ نتایج و تحلیل آنالیز فازی نانو ذرات T-x mol% Sn
شکل ۴-۴ نتایج XRD از نانوذرات T-x mol% Sn با درصدهای مولی مختلف Sn (mol% 15-10-5-1) کلسینه شده در دمای C˚۴۷۵ را نشان میدهد. پیک تفرقی در زاویه ˚۵/۲۵ مربوط به صفحه (۱۰۱) از فاز آناتاز (JCPDS 21-1272) و در زاویه تفرقی ۶/۲۷ مربوط به صفحه (۱۱۰) از فاز روتایل (JCPDS 21-1276) تیتانیا میباشد. مطابق الگوی XRD، نمونهی شامل تیتانیا بدون حضورSn (Pure TiO2) فقط شامل فاز آناتاز میباشد. همچنین پیکهای تفرقی SnO2 در هیچکدام از الگوهای XRD مشاهده نشده است که این نتایج حاکی از شرکت کاتیونهای Sn4+ در شبکه کریستالی TiOمیباشد. پیکهای تفرقی فاز روتایل در این نمونهها، با افزایش درصد Sn در شبکه تیتانیا، به استحاله فازی آناتاز به روتایل کمک کرده است. به عبارت دیگر، حضور Sn منجر به پیشرفت استحاله آناتاز به روتایل شده است که علت این امر احتمالاً بهدلیل ساختار کریستالی روتایل است که شبیه به ساختار فاز Cassiterite از SnO2 میباشد [۱۲۸-۱۲۶]. همچنین باتوجه به این نتایج، مشاهده میشود که موقعیت پیکهای (۱۰۱) از فاز آناتاز (˚۵/۲۵=θ۲) و (۱۱۰) از فاز روتایل (˚۵/۲۷=θ۲)، با افزایش مقدار Sn در شبکه کریستالی تیتانیا به زاویه تفرقی کمتر شیفت کردهاند. این نتایج حاکی از تعویض کاتیونهای Ti و Sn درشبکه TiO2 با افزایش مقدار Sn میباشد. از طرفی بهدلیل اینکه الکترونگاتیویته و شعاع یونی کاتیونهای Sn4+ (Å ۷۱/۰، ۸/۱) نزدیک به Ti4+ (Å ۶/۰، ۵/۱) در شبکه TiO2 میباشد [۱۲۹]،
پیشبینی میشود که کاتیونهای Sn4+ به عنوان دوپنت جایگزین کاتیونهای Ti4+ در شبکه TiO2 شوند. همچنین بهدلیل شعاع یونی بزرگتر کاتیونهای Sn4+ نسبت به Ti4+، دوپ شدن Sn در شبکه TiO2، منجر به ایجاد اعوجاج و همچنین افزایش پارامترهای شبکه و حجم سلول واحد شده است.
۲ Theta (deg.)
Pure TiO2
T- 5% Sn
T- 10% Sn
T- 15% Sn
(۱۰۱)
(۱۱۰)
(۱۱۰)
(۰۰۴)
(۱۱۱)
Intensity (a.u.)
(۲۰۰)
(۱۰۵)

این مطلب را هم بخوانید :  مطالعه رابطه بین سهم بازار و قدرت رقابتی کسب و کار در ...

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت  ۴۰y.ir  مراجعه نمایید.