عنوان المقالة:واستخدامهم في الازالة اللونية المحفزة ضوئياً لمعقد ZrO2\Mn3O والمتراكبات النانوية للسبنل 4 Mn3O تحضير السبنل 4 Fe(II)-( 4,5-DIAZAFLUOREN-9-ONE 11) SYNTHESIS OF SPINEL Mn3O4 AND SPINEL Mn3O4/ZrO2 NANOCOMPOSITES AND USING THEM IN PHOTO-CATALYTIC DECOLORIZATION OF Fe(II)-( 4,5- DIAZAFLUOREN-9-ONE 11) COMPLEX
الحيوي ، محمد كريمي ؛ كريم ، مهند موسى² ، أحمد ، لمى مجيد
المؤلفون بالإنجليزي
HAYAWI, Mohammed Kareem¹; KAREEM, Mohanad Mousa², and AHMED, Luma Majeed
الملخص العربي
الملخص
بنجاح كعوامل مساعدة ضوئية باستخدام طريقة الترسيب المصاحب ZrO2 \ Mn3O وجسيمات المتراكبات النانوية للسبنل 4 Mn3O حضر تركيب السبنل 4
وتقنية الموجات فوق الصوتية على التوالي. ميزت الخواص المورفولوجية للعوامل الضوئية المحضرة والمشار اليها اعلاه بوساطة تقنية حيود الاشعة السينية
واشارت الى كون معدل الحجوم البلورية وحجوم الجسيمات لجميع العينات المدروسة هي مواد نانوية.بالاضافة الى (AFM) ومجهر القوة الذرية (XRD)
ايجاد الخواص الضوئية للعوامل المساعدة الضوئية من خلال استخدام تقنية مطيافية الاشعة المرئية وفوق البنفسجية مع الانعكاس الانتشاري لغرض قياس
للعوامل المساعدة الضوئية المدروسة. وجد بان فجوات الطاقة من النوع غير (Bg) فجوات الحزم لها. بالاعتماد على معادلة تاوس، حددت فجوات الطاقة
Bg spinel Mn3O4 < Bg Comp.1 < Bg : لذلك يكون تسلسل قيمها كالاتي .ZrO المباشر لجميع العينات، اذا تزداد قيمتها للمتراكبات بزيادة نسبة 2
2.21 . كشف هذا البحث كون eV < 3.15 eV < 4.51eV < 4.26 eV < 5.29 eV والتي تساوي الى Comp.2 < Bg Comp.3 < Bg ZrO2
هي شبه كروية وكروية الشكل على التوالي. بالاضافة الى ذلك، وجد بان عملية التداخل بين ZrO2 \ Mn3O و المتراكبات النانوية للسبنل 4 Mn3O السبنل 4
في هذا العمل اكتشف بان هنالك استجابة خلال التفاعل .AFM و XRD تمت بنجاح وقد اثبتت بوساطة تحاليل ZrO وجسيمات 2 Mn3O جسيمات السبنل 4
باستخدام العوامل المساعدة UV-A كموديل للدراسة بوجود مصباح Fe(II)- (4,5-Diazafluoren-9-one المحفز ضوئيا باستخدام معقد ( 11
تكون غير فعالة Fe(II)-( 4,5-Diazafluoren-9-one الضوئية المدروسة. وجد من خلال التجارب الضوئية الاولية بان الازالة اللونية لمعقدات ( 11
مع هذه العوامل المساعدة الضوئية، ويعزا ذلك للاستقرارية العالية للمعقد وتركيبة الثماني والذي اثبت باستخدام طريقة النسب المولية. H2O بدون استخدام 2
كانت ضعف مقارنة ZrO2\ Mn3O الى المحلول المائي لهذه المعقدات، وجد بان الفعالية باستخدام المتراكب رقم 3 من السبنل 4 H2O ولكن بعد اضافة ال 2
composite 3< composite كالاتي : > 2 (E%) لوحدة، حيث كان تسلسل النسبة المئوية لللازالة اللونية Mn3O بالفعالية لدى استخدام السبنل 4
composite 1< spinel Mn3O4
الملخص الانجليزي
The spinel structure Mn3O4 and the spinel Mn3O4/ZrO2 nano-composites particles were synthesized
successfully as photocatalysts by employing the co-precipitation process and ultrasonic technique, respectively.
The morphology of the top mention prepared photocatalysts was distinguished using X-ray diffraction (XRD)
technology and atomic force microscopy (AFM) and indicated that the mean crystal sizes and particle sizes for
all studied samples were nanometric. In addition, the optical properties of the obtained photocatalysts wereinvestigated using a UV-Visible spectrophotometer with Labsphere diffuse reflectance accessory to measure the
bandgaps of them. Based on the Tauc equation, the bandgaps (Bg) for the studied photocatalysts were
determined. The bandgaps are indirect for all samples, and it is increased in values for the nanocomposites
with the increasing the ratio of ZrO2 . So, the sequence of bandgaps values is: Bg spinel Mn3O4 < Bg Comp.1 <
Bg Comp.2 < Bg Comp.3 < Bg ZrO2, and equal to 2.21 eV < 3.15 eV < 4.51 eV < 4.26 eV < 5.29 eV. The
research revealed that the spinel Mn3O4 and the spinel Mn3O4/ZrO2 nano-composites particles were quasispherical
and spherical particles respectively. Moreover, the incorporation of spinel Mn3O4 particle with ZrO2
particle was successfully carried out that was proved by XRD and AFM analyses. This work discovered that the
photocatalytic reaction response via employing Fe(II)-(4,5-Diazafluoren-9-one 11) complex as model material
under UV-A lamp with the use of the studied photocatalysts. The primary photo experiments for these
photocatalysts found that the decolorization of Fe(II)-(4,5-Diazafluoren-9-one 11) complex is not active without
addition of H2O2, that attitude is due to the very high stability of these complex with having an octahedral
structure, which was proved with using mole ratio method. Whereas, after the addition of H2O2 to the aqueous
solution of these complex, the activity with using the spinel Mn3O4/ZrO2 nanocomposite 3 was found to be the
double active than that using the spinel Mn3O4 alone, and the sequence of phootdecolorization efficiency (E%)
is being: E% composite 3 < E% composite 2 < E% composite 1< E% spinel Mn3O4
أ.د. مهند موسى كريم | Prof.Dr. Mohanad Mousa Kareem | 14219