بررسی خواص فتوکاتالیستی پوشش TiO2 آلاییده شده با Ni روی کاشی‌های سرامیکی شفاف تحت نور مرئی

در این مقاله، تاثیر آلایش Ni بر خواص خود تمیز شوندگی فیلم نازکTiO2 تحت نور مریی گزارش شده‌ است. لایه‌های نازک TiO2 با استفاده از روش پوشش دهی پاششی تهیه شدند. کاشی‌های پوشش داده ‌شده در دمای۵۵۰ و ۶۵۰ درجه سانتیگراد به همراه ۱۵ دقیقه خیساندن، تیمار حرارتی شدند. جذب نوری میکروساختار، مورفولوژی، ضخامت و جذب پرتو مرئی-فرابنفش (UV – vis) لایه‌های نازک TiO2 به ترتیب توسط پراش اشعه ایکس خراشان فرود (GIXRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE – SEM) مجهز به طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و UV – Vis مورد بررسی قرار گرفت. فعالیت فوتوکاتالیستی و خیس شوندگی فیلم های نازک TiO2 آلوده به روغن زیتون به ترتیب با اندازه‌گیری کاهش وزن روغن زیتون و زاویه تماس آب مورد ارزیابی قرار گرفت. الگوی GIXRD نشان داد که تغییر شکل آناتاز به روتیل را می توان توسط آلایش TiO2با Ni به میزان ۴ wt%مهار کرد. تصاویر FE – SEM نشان داد که فیلم نازک TiO2 دوپه شده با Ni از مورفولوژی یکنواخت تری نسبت به فیلم نازک TiO2 آلاییده نشده برخوردار است. طیف جذبی UV – vis نشان داد که فیلم نازک TiO2 آلاییده شده با Ni دارای حداکثر طو

Highlights•Ni-doped TiO2 thin film has more uniform morphology than undoped TiO2 thin film.•Ni-doped TiO2 thin film can be active under visible light.•Ni-doped TiO2 coating has absorption edge about 579.3 nm and band gap about 2.14 eV.•Ni-doped TiO2 thin film illustrated good hydrophilicity after UV irradiation.AbstractIn this paper, the influence of Ni doping on the self-cleaning properties of TiO2 thin film under visible light is reported. The TiO2 thin films were prepared by using spray coating method. The coated tiles were heat-treated at 550 °C and 650 °C with 15 min soaking. The microstructure, morphology, thickness and ultraviolet-visible (UV–Vis.) light absorbance of the TiO2 thin films were characterized by grazing-incidence X-ray diffraction (GIXRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) equipped with Energy-dispersive X-ray spectroscopy and UV–Vis. absorption spectroscopy, respectively. Photocatalytic activity and wetting of the TiO2 thin films contaminated wi