جدید No picture مشاهده عکس بزرگتر

سنتز نانو ساختار تیتانیوم اکسید به روش جدید با کمک اسیدآمینه و بهکار بردن آن در واکنشهای فوتوکاتالیزی

پايان نامه برای دریافت مدرک كارشناسي ارشد  در رشته شیمی

جدید

14,900 تومان

توضیحات

چکیده

از بین فوتوکاتالیزگرهای نیم­رسانای گوناگون، تیتانیوم اکسید به­دلیل پایداری شیمیایی بالا، فعالیت نوری قابل توجه، هزینه کم و غیر سمی بودن، بهترین گزینه برای کاربردهای فوتوکاتالیزی می­باشد.در این پروژه ابتدا نانوذرات تیتانیوم اکسید با کمک اسیدآمینه­های سیستئین و لیزین در دماهای کلسینه و نسبت­های مولی متفاوت سنتز شدند. ساختار بلوری، مورفولوژی وگاف انرژی به ترتیب با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی پویشی(SEM) و
طیف­سنجUV-Visتعیینشد. فعالیت فوتوکاتالیزی نمونه­ها با تخریب متیلن آبی و متیل نارنجی به­عنوان رنگ­های معیار در محلول آبی تحت تابش فرابنفش و مرئی مورد بررسی قرار گرفت.اثرpH و غلظت اولیه رنگ­ها بر بازدهی فوتوکاتالیزی تیتانیوم اکسید، برای تعیین شرایط بهینه برای عملکرد فوتوکاتالیزی آن بررسی شدند. در مقایسه نتایج نشان دادند که نانوذره تیتانیوم اکسید سنتز شده با کمک اسیدآمینه تحت نور فرابنفش عملکرد بهتری در مقایسه با نانوذره سنتز شده بدون اسیدآمینه نشان می­دهد. همچنین نانوکامپوزیت سنتز شده نیز تحت نور مرئی، متیلن آبی را در مدت 2 ساعت به خوبی رنگ­بری می­کند.

کلمات کلیدی: تیتانیوم دی­اکسید، فعالیت فوتوکاتالیزی، اصلاح فوتوکاتالیزگر

 

فصل اول نانوساختار تیتانیوم اکسید و اصلاح آن

1-1-               مقدمه. 1

1-2-فرآیند اکسایشی پیشرفته. 2

1-3- فرآیند فوتوکاتالیزی.. 3

1-4- نیم­رساناها4

1-5- فرآیند فوتوکاتالیزی بر مبنای نیم­رسانا6

1-6- تیتانیوم اکسید. 8

1-6-1- ساختار بلوری تیتانیوم اکسید. 9

1-6-1-1- روتیل. 9

1-6-1-2- آناتاز. 10

1-6-1-3- بروکیت.. 10

1-6-2- روش­های سنتز تیتانیوم اکسید. 11

1-6-2-1- روش سل-ژل. 11

1-6-2-2- روش میسل و میسل معکوس.. 12

1-6-2-3- روش چگالش بخار شیمیایی.. 13

1-6-2-4- روش صوت شیمی.. 14

1-6-2-5- روش هیدروترمال. 14

1-6-2-6- روش سالووترمال. 15

1-6-3- کاربردهای تیتانیوم اکسید. 15

1-6-3-1- تصفیه پسابها15

‌1-6-3-2- سطوح خود تمیز شونده15

1-6-3-3- تولید سوخت هیدروژن. 16

1-6-3-4- تخریب میکروارگانیسم­ها16

1-6-4- اساس فوتوکاتالیزگری تیتانیوم اکسید. 17

1-6-5- عوامل مؤثر بر فعالیت فوتوکاتالیزگری.. 19

1-6-5-1- فاکتورهای مؤثر. 19

الف- اثر میزان کاتالیزگر. 19

ب- اثر غلظت اولیه رنگ... 20

پ- دمای کلسینه. 20

ت- اثر میزان pH.. 21

1-6-5-2- ویژگی­های ساختاری و مورفولوژی تیتانیوم اکسید. 21

الف- ساختار بلوری تیتانیوم اکسید. 21

ب- مساحت سطح.. 22

پ- اندازه ذره22

1-6-6- کنترل مورفولوژی تیتانیوم اکسید. 22

1-6-7-اصلاحتیتانیوم اکسید. 23

1-6-7-1- حساس­سازی رنگ... 24

1-6-7-2- جفت شدن نیم­رساناها25

1-6-7-3- دوپ کردن. 26

1-دوپ کردن فلز واسطه. 27

1-الف- دوپ کردن آهن. 27

2- دوپ کردن نافلز. 29

2-الف- دوپ کردن نیتروژن. 30

2-ب- ساختار نوار فرضی و مکانیسم افزایش فعالیت 2N-TiO. 31

3-دوپ شدن هم­زمان فلز و نافلز. 32

1-7- هدف از انجام پروژه34

2-1- مراحل کار تجربی.. 36

2-2- مواد شیمیایی.. 37

2-2-1-موادشیمیایی مورد استفاده جهت سنتز نانوذره تیتانیوم اکسید. 37

2-2-2- مواد شیمیایی مورد استفاده جهت آزمون رنگ­بری.. 37

2-3- دستگاه­های مورد استفاده37

2-4- سنتز نانوذرات تیتانیوم اکسید. 38

2-4-1- سنتز تیتانیوم اکسید با کمک اسیدآمینه. 38

2-4-1-1- آنالیز طیفی.. 39

2-4-1-2- بررسی خاصیت فوتوکاتالیزی نانوذرات تیتانیوم اکسید سنتزی تحت تابش فرابنفش... 45

الف- بررسی سینتیکی واکنش رنگ­بری.. 46

پ- بررسی اثر غلظت اولیه رنگ... 49

ت- بررسی اثر مقدار کاتالیزگر. 50

ث- بررسی اثر عامل اکسنده51

2-4-2- اصلاح نانوذره تیتانیوم اکسید با کمک اسیدآمینه. 53

2-4-2-1- اصلاح نانوذره تیتانیوم اکسید با ال-سیستئین به روش سل-ژل (بدون اتوکلاو)53

الف- آنالیز طیفی   54

2-4-2-2- اصلاح نانوذره تیتانیوم اکسید با ال-سیستئین به روش سالووترمال وهیدروترمال. 61

الف- آنالیز طیفی   62

2-4-3- بررسی فعالیت فوتوکاتالیزی.. 67

3-1- نتیجه­گیری 71

نقد و بررسی کاربران

هیچ نقدی هم اکنون وجود ندارد

سبد خرید 0 محصول محصول‌ها (خالی)    

سبد خرید من

هیچ محصولی وجود ندارد

ارسال رایگان! ارسال
0 تومان مجموع

پرداخت مشاهده

خانه

محصولات جدید

خبرنامه