۱۹۴۹۰پ
per
نانوکامپوزیت های هیبریدی تیتانیوم دی اکسید /نانوساختارهای کربنی :سنتز، شناسایی و کاربردها
Titanium dioxide / carbon nanostructures hybrid nanocomposites: Synthesis, characterization and applications
/یاسمن پناهیان
: شیمی
، ۱۳۹۷
، راشدی
۱۶۷ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
شیمی گرایش شیمی آلی
۱۳۹۷/۰۶/۰۳
تبریز
در کار پژوهشی حاضر ابتدا تیتانیوم دی اکسید نوع برنز با دو نوع مورفولوژی جوجه تیغی مانندlike) - (hedgehogو سه بعدی گل مانند (۳D flower like) با استفاده از پیش ماده تیتانیوم تترا ایزوپروپوکساید (TTIP) سنتز شد .سپس نانوکامپوزیت‌های آن با نانو ساختارهای کربنی)کربن نانوتیوب تک لایه، چند لایه و فولرن (با روش ترکیبی بالمیلینگ-هیدروترمال سنتز شد .ساختار فوتوکاتالیست‌های سنتز شده توسط طیف سنجی مادون قرمزIR)- (FT، پراش اشعه(XRD) X ، طیف سنجیVis- UV، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی(FESEM) ، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مشخص شد .در بخش دوم تخریب فتوکاتالیستی و سونوفتوکاتالیستی رنگ‌های مالاشیت سبز و بنفش کریستال از محلول آبی با استفاده از مواد تهیه شده انجام شد .نانوکامپوزیت‌های تهیه شده بازده سونوفتوکاتالیستی و فتوکاتالیستی خوبی تحت نور مرئی نشان دادند .همچنین نتایج نشان می‌دهد که بازده فتوکاتالیستی کاتالیزورها در حضور اولتراسوند افزایش می‌یابد .نتایج نشان می‌دهد که فعالیت فتوکاتالیستی در حضور امواج اولتراسوند افزایش می‌یابد .همچنین مشاهده شد که فعالیت فتوکاتالیستی و سونوفتوکاتالیستی برای رنگ مالاشیت سبز بیشتر از ۹۵ درصد و برای ماده رنگزای بنفش کریستال بیشتر از ۷۷ درصد و تنها با استفاده از ده میلی گرم از فتوکاتالیست می‌باشد .در بخش سوم، مطالعه سینتیکی ترکیبات سنتز شده انجام شد .در بخش چهارم این کار پژوهشی، به منظور بازیافت آسان کاتالیست‌ها پس از فرآیند تخریب فتوکاتالیستی، نانوکامپوزیت‌های مغناطیسی تیتانیوم دی اکسید/نانوساختارهای کربنی) کربن نانوتیوب چند لایه، فولرن (سنتز و شناسایی شدند .تخریب فتوکاتالیسی رنگ مالاشیت سبز با نانوکامپوزیت های مغناطیسی سنتز شده انجام شد .در نتیجه در این پروژه، سنتز نانوکامپوزیت‌های هیبریدی تیتانیوم دی اکسید /نانوساختارهای کربنی موجب کاهش باند گپ، افزایش رسانایی، افزایش خاصیت فتوکاتالیستی و سونوفتوکاتالسیتی در آنها شده است .همچنین نانوکامپوزیت‌های مغناطیسی سنتز شده علاوه بر قابلیت جداسازی آسان از محیط، فعالیت فتوکاتالیستی خوبی نشان دادند
In this research, bronze type titanium dioxide was first synthesized with two types of hedgehog-like morphology and three-dimensional flower like (morphology using titanium tetra-isopropoxide precursor (TTIP). Then, its nanocomposites were synthesized by carbon nanotubes (single-layer carbon nanotubes, multilayer, and fullerene) by combining ballmilling-hydrothermal. The structure of photocatalysts synthesized by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction analysis (XRD), UV-Vis spectroscopy, scanning electron microscopy (FESEM) and transmission electron microscopy (TEM) was determined. In the second part, photocatalytic and sonophotocatalytic degradation of malachite green and crystal violet colors was performed using the as prepared materials From aqueous solution. The prepared nanocomposites exhibited excellent photocatalytic and sonophotocatalytic efficacy under visible light. The results reveal that the photocatalytic efficiency of photocatalysts considerably increases in the presence of ultrasonication. Also, the results show that the photocatalytic efficiency of catalysts increases in the presence of ultrasound. Also, they indicated that the photocatalytic and sonophotocatalytic degradation efficiencies for MG dye were more than 95 and CV dye were more than 77 , with only using 10 mg of the TiO2(B)/fullerene photocatalyst. In the third section, a kinetic study of synthesized compounds was performed. In the fourth part of this research, in order to easily recover the catalysts after the photocatalytic degradation process, magnetic nanocomposites of titanium dioxide/carbon nanostructures (multilayer nanotube carbon, fullerene) were synthesized. The malachite green photocatalytic degradation was accomplished with synthesized magnetic nanocomposites. As a result of this project, the synthesis of titanium dioxide/carbon nanotubes hybrid nanocomposites has reduced the band gap, increased conductivity, increased photocatalytic and sonophotocatalytic properties. Also synthesized magnetic nanocomposites showed good photocatalytic activity in addition to easy separation from the environment
Titanium dioxide / carbon nanostructures hybrid nanocomposites: Synthesis, characterization and applications
پناهیان، یاسمن
Panahian, Yasaman
ارسلانی، ناصر، استاد راهنما
ذاکرحمیدی، محمدصادق، استاد مشاور
نجار، رضا، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
