عنوان

سنتز تیتانیوم دی‌اکسید نانو ساختار با استفاده از مایعات یونی و کاربرد آن در حذف رنگ از محلول‌های آبی

IR

۳۶۸۵پ

فارسی

IR

سنتز تیتانیوم دی‌اکسید نانو ساختار با استفاده از مایعات یونی و کاربرد آن در حذف رنگ از محلول‌های آبی

[پایان‌نامه]

Synthesis of nanostructured titanium dioxide using ionic liquids and its application in removing dye from aqueous solutions

/میترا خانیان

: مهندسی شیمی

، ۱۳۹۷

۸۶ص.

:

زبان: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی - فرآیندهای جداسازی

۱۳۹۷/۱۱/۰۱

صنعتی سهند

رنگ‌ها به عنوان یکی از منابع اصلی آلوده‌کننده آب محسوب می‌شوند .رنگ‌های نساجی و عوامل رنگی صنعتی شامل گروه‌های بزرگی از ترکیبات آلی هستند که خطرات محیطی و آلودگی‌ها را افزایش می‌دهند .آژانس حفاظت از محیط زیست روش اکسیداسیون پیشرفته را به عنوان یکی از بهترین فناوری-های در دسترس برای تحقق استانداردها با رعایت ویژگی‌های ایمنی و کنترل آلودگی در فرآیندهای صنعتی، تایید کرده است .در سال‌های اخیر به علت ویژگی‌های جالب فتوکاتالیستی کریستال‌های تیتانیوم دی اکسید مانند غیر سمی بودن، هزینه کم و پایداری در شرایط واکنش تحقیقات زیادی برای حذف رنگ با این فتوکاتالیست انجام گرفته است .با توجه به ویژگی‌های ذکر شده در این پایان نامه از مایعات یونی که در دسته حلال‌های سبز محسوب می‌شوند برای سنتز فتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید استفاده شده است .مایعات یونی دارای خواص منحصر به فردی می‌باشند که آن‌ها را جهت استفاده به عنوان محیط واکنش برای سنتز نانو ذرات مناسب می‌سازد .مایعات یونی ۲- هیدروکسی اتیل آمونیوم استات( ۲- HEAA)و ۲- هیدروکسی اتیل آمونیوم فرمات( ۲- HEAF)سنتز شده و با استفاده از آنالیزهای FTIR و HNMR موفقیت آمیز بودن این سنتز مورد بررسی قرار گرفت .تیتانیوم دی اکسید در محیط حاوی دو مایع یونی ذکر شده سنتز شد و مشخصات آن با استفاده از آنالیزهایXRD ،SEM- FE، BET وDRS تعیین گردید .طبق نتایجXRD ، ساختار کریستالی و فاز آناتاز دو فتوکاتالیست تایید شد .همچنین نتایج آنالیز BET نشان داد که برایTiO ۲- Aسنتز شده به کمک مایع یونی(۲- HEAA)مساحت سطح ویژه بالاتری بدست آمد .از آنجا که کاتیون این دو مایع یونی یکسان است انتظار می‌رود اختلاف عملکرد این دو مایع یونی در سنتزTiO ۲ ناشی از تفاوت در آنیون آن‌ها باشد .با توجه به آنالیز DRS نیز می‌توان به توانایی جذب بالای نور توسط فتوکاتالیست‌ها و نیز کاهش گاف انرژی آن نسبت به نوع تجاری پی برد .عملکرد فتوکاتالیست‌های سنتز شده و اثرpH، مقدار فتوکاتالیست و مقدار آلاینده روی حذف رنگ‌های متیل اورانژ و قرمز واکنشگر مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج نشان داد بیشترین حذف توسط فتوکاتالیستTiO ۲- Aانجام شده و در مدت ۱۸۰ دقیقه با مقدار فتوکاتالیست g/L۱ در pH برابر ۳ و غلظت آلایندهmg/L ۲۰ مقدار ۹۸/۹۷ از رنگ متیل اورانژ حذف شد

Dyes are considered as one of the main sources of water contamination. Textile and industrial dye factors include large groups of organic compounds that increase environmental risks and contaminants. The EPA has approved the Advanced Oxidation Method as one of the best available technologies to meet the standards, with safety features and pollution control, in industrial processes. In recent years, due to the interesting photocatalytic properties of titanium dioxide crystals such as non-toxicity, low cost and stability under reaction conditions, many studies have been reported to remove dye with this photocatalyst. According to the features mentioned in this thesis, photocatalyst titanium dioxide has been used. In the synthesis of this photocatalyst, Ionic liquids are considered as a category of green solvents. Ionic liquids have unique properties that make them suitable for use as a reaction medium for the synthesis of nanoparticles. Ionic liquid -2-Hydroxyethyl ammonium acetate (2-HEAA) and 2-Hydroxyethyl ammonium format (2-HEAF) were synthesized and analyzed using FTIR and HNMR analysis. Titanium dioxide was synthesized in a environments containing two ionic liquids, and the specification was determined using XRD, FE-SEM, BET and DRS analysis. According to XRD results, the crystalline structure and the anatase phase of two photocatalyst were confirmed. Also, the results of the BET analysis showed that the surface area for the TiO2-A synthesized with ionic liquid (2-HEAA) was higher. Since the cations of these two ionic liquids are the same, the difference in the performance of these two ionic liquids in the synthesis of TiO2 is expected to be as the result of their anions difference. According to the DRS analysis, it is possible to detect the ability to absorb the high light by photocatalyst and also reduce its energy gap relative to commercial type. The function of the synthesized photocatalytic and the effect of pH, photocatalyst and amount of pollutant on the removal of methyl orange and red reactive dyes were evaluated. The results showed that most of the removal was done by TiO2-A photocatalyst and the amount of photocatalyst 1g/L at pH 3 and the concentration of 20 mg/L was 97.98 of the methyl Orange dye was eliminated

ba

Synthesis of nanostructured titanium dioxide using ionic liquids and its application in removing dye from aqueous solutions

مایعات یونی

تیتانیوم دی اکسید نانو ساختار

حذف فتوکاتالیستی

Ionic Liquieds, TiO2 dioxide, Nano Structure, Photocatalyst elimination

مایعات یونی، تیتانیوم دی اکسید نانو ساختار، حذف فتوکاتالیستی

خانیان، میترا

توکلی، اکرم، استاد راهنما

حسینی، مهدی، استاد مشاور

ایران

20230911

شیمی ،۲۰۸۸۲ ،۱۳۹۷

ی‌بآ ی‌اهل‌ولحم‍ زا گ‌نر ف‌ذح‍ رد ن‌آ دربراک‍ و ی‌نوی‍ ت‌اعیام‍ زا ه‌دافتسا اب‍ راتخاس‍ ونان‍ دیسکای‌د م‌ویناتیت‍ زتنس‍.pdf

عادی

عادی

3685.pdf

pch20882.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۳۶۸۵

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y