تهیه یک پوشش متخلخل از نانوذرات اکسید تیتانیوم بر روی کاشی به روش قالب گیری پلیمری و بررسی خاصیت فوتوکاتالیستی آن

در پروژه حاضر پوشش دهی سطح کاشی با نانواکسید تیتانیوم و تهیه یک پوشش با حفرات مزو جهت استفاده در کاربردهای فوتوکاتالیستی مورد نظر میباشد. اولین چالشی که در این پروژه مطرح بوده است استفاده از یک منبع ارزان قیمت جهت پوششدهی کاشی بعنوان یک کالای ارزان قیمت است. در واقع در سایر روشها از مواد اولیه ای نظیر آلکوکسید تیتانیوم و روش سنتز سل-ژل استفاده شده است که این روشها از هزینه بسیار بالایی برخوردار است و در کاربردهایی نظیر پوشش کاشی به هیچ عنوان مقرون به صرفه نمیباشد. لذا در طرح حاضر بر پوششدهی سطح کاشی توسط سوسپانسیون نانواکسید تیتانیوم تجاری پایدار شده با PEG استفاده شد. بدین منظور سوسپانسیونی از ۲ درصد وزنی نانواکسید تیتانیوم تهیه شد و به روش غوطه وری پوشش دهی انجام شد. نتایج نشان داد که محدوده ۵۰۰ الی ۷۰۰ درجه سانتیگراد محدوده بهینه پوششدهی به منظور تامین سطحی متخلخل با حفرات در محدوده ۵-۳ نانومتر می باشد. همچنین مطالعات میکروسکوپی نشان داد که دو مرحله غوطه وری بهترین وضعیت را برای پوشش فراهم میآورد. در نهایت مطالعات فوتوکاتالیستی بر روی نمونه ها نشان داد که نمونه تهیه شده در دو مرحله غوطه وری قابلیت بالایی در جذب رنگدانه متیلنبلو دارد بطوریکه در طی مدت ۱۲۰ دقیقه رنگدانه متیلن بلو از غلظت اولیه ۵ به ۲ میلیگرم در میلیلیتر رسید.