عنوان
تخريب فوتوكاتاليستي رنگ‌هاي آلي، تبديل كاتاليستي گلوكز به 5-هيدروكسي متيل فورفورال و اكسايش گزينش‌پذير اتيل بنزن با استفاده از كاتاليست‌هاي ناهمگن
نويسنده اصلي
فرجادفر، سمانه
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
شيمي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
نقاط كربني به عنوان عاملي براي كاهش شكاف انرژي و كاهش سرعت بازتركيبي الكترون – حفره و در نتيجه بهبود عملكرد فوتوكاتاليستي تيتانيوم دي‌اكسيد در برابر تابش نور مرئي توجه بسياري را به خود جلب كرده است. اما روش ساخت پيچيده، جداسازي و خالص سازي از مشكلات استفاده از اين نقاط در صنعت مي‌باشد. در اين پژوهش نقاط كربني محلول در آب با روش ساده حرارتي از منبع پلي‌اتيلن گلايكول به عنوان يك منبع زيست‌سازگار و زيست‌تخريب‌پذير بدون هيچ گونه جداسازي و خالص‌سازي به دست آمد. در اين مطالعه براي اولين بار نقاط كربني كپسوله‌شده با تيتانيوم دي‌اكسيدكربنيزه مزوحفره تهيه شد كه در مدت زمان 35 دقيقه 91 درصد رنگ متيلن‌بلو، 92 درصد رنگ رودامين‌بي و 95 درصد متيل‌اورنژ را تخريب مي¬كند. پايداري شيميايي و حرارتي بالا، مواد خام ارزان قيمت و در دسترس، روش تهيه ساده و راحت و توانايي بالا در تخريب هردوآلاينده‌هاي كاتيوني و آنيوني، نانو كامپوزيت‌هاي تهيه شده را به فوتوكاتاليست‌هاي كارآمد و مورد‌توجه تبديل كرده است. در پژوهش دوم كاتاليست ناهمگن ديگري با استفاده از تيتانيوم دي¬اكسيد و ليگنوسولفونيك اسيد تهيه و با استفاده از آناليزهاي مختلفي شناسايي شد. عملكرد كاتاليست تهيه شده در واكنش آب¬زدايي و تبديل ماده¬ي ارزان قيمت و در دسترس گلوكز به ماده¬ي با ارزش 5-(هيدروكسي‌متيل) فورفورال مورد بررسي قرار گرفت. كاتاليست ليگنوسولفونيك اسيد كپسوله شده در تيتانيا در محيط دو فازي آب اشباع شده با نمك سديم كلريد و تتراهيدروفوران در دماي 170 درجه سانتيگراد و مدت زمان 3 ساعت، 90 درصد تبديل گلوكز و 64 درصد توليد محصول را نشان داد. عملكرد بالا، شرايط بهينه ملايم، روش تهيه ساده و استفاده از پيش‌ماده‌هاي ارزان قيمت و زيست‌سازگار نانوكامپوزيت تهيه شده را به گزينه‌اي كارآمد براي مقاصد صنعتي تبديل كرده است. در پژوهش سوم به منظور تهيه كاتاليست ناهمگن با قابليت جداسازي آسان از مخلوط واكنش، سطح كره¬هاي شيشه‌اي با صفحات كربن نيتريد گرافيتي حاوي نانو ذرات كبالت اكسيد پوشش داده شد تا پايداري، فعاليت، انتخاب پذيري و بازيافت كاتاليست راحت‌تر انجام شود. كاتاليست توده‌اي تهيه شده (Co3O4/g-C3N4@GB) در واكنش اكسايش اتيل¬بنزن به محصول با ارزش استوفنون در حضور اكسنده اكسيژن مولكولي مورد استفاده قرار گرفت. مطابق با نتايج به دست آمده از اين واكنش در شرايط بهينه مشخص شد كه اتيل¬بنزن به ميزان3/64 درصد و با گزينش‌پذيري بيش از 99 درصد به محصول با ارزش استوفنون تبديل شده است. براي رسيدن به بهترين بازده پارامترهاي مختلفي از جمله دما، مدت زمان انجام واكنش، فشار اكسيژن مولكولي و مقدار كاتاليست مورد مطالعه قرار گرفت.
شماره ركورد
220060
گرايش رشته تحصيلي
الي
دانشكده
شيمي
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان