ساخت و ارزيابي كاتاليست هاي نانوساختار با اتصال ناهمگن بر مبناي تيتانيا جهت تخريب آلاينده هاي آلي آب

كارشناسي ارشد

آلاينده‌هاي آلي ناشي از گسترش صنايع و رشد جمعيت، همواره منابع آب را تهديد مي‌كنند. فوتوكاتاليست‌هاي هتروژن يكي از بهترين‌ روش‌ها براي حذف آلاينده‌هاي آلي به شمار مي‌روند. تيتانيا (TiO2) در مقايسه با ديگر نيمه‌رساناها بيشترين كاربرد فوتوكاتاليستي را دارد؛ اما سطح ويژه كم، محدود بودن به جذب نور UV و بالا بودن سرعت تركيب مجدد الكترون و حفره مانع استفاده عملي از TiO2 مي‌شود. در اين پژوهش به منظور افزايش سطح ويژه تيتانيا از پايه سيليكا استفاده شد و كوشش شد با ايجاد اتصال ناهمگن ميان TiO2 و نيمه‌رساناهاي Bi2O3، WO3 و g-C3N4 قابليت جذب نور TiO2 افزايش و سرعت تركيب مجدد الكترون و حفره در اين فوتوكاتاليست كاهش يابد. بدين منظور در ابتدا نانوذرات TiO2/SiO2 (TS) با استفاده از روش تلقيح تر ساخته شد. سپس نيمه‌رساناهاي Bi2O3 و WO3 با استفاده از روش تلقيح تر روي نانوذرات TS بارگذاري شدند، تا بدين ترتيب تركيب TiO2/SiO2/Bi2O3/WO3 (TSBW) ساخته شود. در پايان ذرات g-C3N4 ساخته شده از تجزيه حرارتي اوره، با استفاده از يك روش فيزيكي با ذرات TSBW تركيب شدند تا كاتاليست g-C3N4/TSBW حاصل شود. خواص و ساختار فوتوكاتاليست‌ها با استفاده از آناليزهاي پراش پرتو ايكس (XRD)، جذب و دفع نيتروژن، طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FTIR) و طيف سنجي بازتاب انتشاري فرابنفش- مرئي (UV-vis-DRS) مورد بررسي قرار گرفت. مشخص شد اتصال ناهمگن g-C3N4 قادر است قابليت جذب نور فوتوكاتاليست را بهبود بخشد.

210762

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي- گرايش ترموسينتيك و كاتاليست

دكتر امين بازياري