کاربردها
اندازه گیری میانگین فواصل بین لایه ها یا سریهای اتمی.
تعیین موقعیت تک بلور یا دانه و ترتیب اتم ها.
فهمیدن ساختار کریستالی مواد ناشناخته.
تعیین مشخصات ساختاری شامل: پارامتر شبکه، اندازه و شکل دانه، کرنش، ترکیب فاز و تنش داخلی مناطق کریستالی کوچک.
در روش XRD با بهره گرفتن از رابطه شرر می توان در شرایط خاص اندازه دانه های نانومتری را تعیین کرد .
تشخیص فازهای کریستالی و موقعیت آنها.
اندازه گیری ضخامت فیلمهای نازک و چند لایه [۸ و ۷].
۲-۵-۴-روش­های طیف سنجی (اسپکتروفتومتر)
اندازه ­گیری جذب تابش­های فرا بنفش و مرئی راه مناسبی را برای تجزیه تعداد بی­شماری از گونه­ های آلی و معدنی فراهم می ­آورد. تابش در این نواحی دارای انرژی کافی برای انتقالات الکترونی، الکترون­های والانس در لایه­ی بیرونی است. تابش الکترومغناطیس نوعی انرژی است که با سرعتی برابر سرعت نور از فضا عبور می­ کند. این تابش اشکال متعددی ممکن است به خود بگیرد که نور و تابش حرارتی ساده­ترین شکل قابل تشخیص آن است. و شکل­های دیگر آن عبارتند از: تابش­های پرتو x، فرابنفش … طیف الکترومغناطیسی گستره­ی وسیعی از طول موج­ها و یا انرژی­ها را در بر می­گیرد که شامل طول موج­های بلند، امواج رادیویی تا طول موج بسیار کوتاه است. وقتی تابش از درون یک لایه شفاف جامد، مایع و گاز عبور می­ کند برخی از فرکانس­ها ممکن است توسط فرایندی به نام جذب به طور انتخابی حذف شوند. در این جا انرژی الکترومغناطیسی به اتم­ها یا مولکول­های سازنده­ی نمونه منتقل می­شوند و یا در نتیجه این ذرات از پایین­ترین حالت انرژی خود به حالت­هایی با انرژی بیشتر ارتقاء می­یابند.

دستگاهی که برای سنجش نور جذب شده توسط یک نمونه به کار می­برند، نورسنج نامیده می­ شود. در طیف نورسنج نور تکفام توسط منشور و یا شبکه ایجاد می­ شود. از طیف نورسنج برای تجزیه در ناحیه­ی مرئی، فرابنفش و زیر قرمز استفاده می­ شود. نورسنج ها را معمولا برحسب ناحیه طیفی (طول موج­ها) نامگذاری می­ کنند. مانند نورسنج فرابنفش مرئی یا نورسنج فرابنفش و …
قسمت های اصلی یک دستگاه اسپکتروفتومتر:

1. 1. منبع تابش

1. 1. کنترل کننده شدت نور

1. 1. تکفام ساز

۴ . محل نمونه (سل)طرحی از عملکرد دستگاه اسپکتروفوتومتر
۵ . دتکتور(آشکارساز)
فصل سوم :
آزمایشات
۳-۱- مقدمه
با افزایش آگاهی جوامع ازخطرات جبران ناپذیر آلودگی محیط زیست در نتیجه تخلیه پسابها و مواد آلاینده به طبیعت، قوانین حفاظت از محیط زیست در دهه اخیر بسیار جدی و سخت­تر شده است.
فرایند فوتوکاتالیستی سالهاست که بعنوان یکی از راهکارهای زیست محیطی در کشورهای صنعتی دنیا بکار می­رود. فناوری نانو با ایجاد روش های جدید (فرایند فوتوکاتالیستی) آینده­ای بسیار وسیع را در این زمینه نوید می­دهد. طی فرایندهای اکسایش فوتوکاتالیستی، مواد آلاینده در اثر تابش اشعه خورشید، حضور فتوکاتالیست های مختلف نظیر دی اکسید قلع بطور کامل تخریب شده و به و تبدیل می­شوند. لذا در این قسمت از کار به طور تجربی ابتدا نانوذراتSnO₂/Al-MCM-41 را سنتز می­کنیم و سپس میزان قدرت فوتوکاتالیستی این نانو ذرات را در رنگبری از متیلن بلو در برابر تابش نور بررسی و اندازه ­گیری می­کنیم. در این پروژه ما برای سنتزSno₂/Al-MCM-41 از روش سل- ژل و هیدروترمال استفاده کردیم و با بکارگیری تکنیک­های دستگاهی مانند (TEM,SEM,XRD,FTIR,EDX) این نانو ذره را مورد شناسایی و بررسی قرار دادیم.
۳-۲- دستگاه‌های مورد استفاده برای شناسایی نانوذرات:
۳-۲-۱- دستگاه پراش اشعه ایکس (XRD)
جهت بررسی ساختار کاتالیزر و اندازه ذره از دستگاه پراش اشعه ایکس با مارک Bruker Advanced استفاده شده است.
۳-۲-۲- دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)
جهت بررسی مورفولوژی (ریخت­شناسی) سطح و اندازه ذره و آنالیز عنصری از طریق میکروسکوپ الکترونی روبشی با مارک LEO 440 I microscopyاستفاده شده است.
۳-۲-۳- دستگاه میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)
جهت بررسی ریخت شناسی سطح و اندازه ذره از طریق میکروسکوپ الکترونی عبوری با مارک
Phllips CM 200 FEG / HRTEM instrument operated at 200 kv استفاده شده است.
۳-۲-۴- دستگاه اسپکتروفتومتری مرئی- فرابنفش (UV-Vis)
جهت بررسی خاصیت فتوکاتالیستی نانو ذرات سنتز شده از دستگاه UV-Vis با مارکPerkin Elmer Lambda 25 استفاده شده است.
۳-۳- مواد اولیه
بر اساس جدول (۳-۱) مواد اولیه در فضایی تمیز و عاری از هر گونه آلودگی به وسیله ترازوی دیجیتالی با دقت ۰۰۱٫۰ گرم توزین شده و جهت سنتز آماده شدند.
جدول (۳-۱). مواد اولیه مصرفی

ردیف
مواد اولیه مصرفی
شرکت سازنده
خلوص