عنوان

تهیه نانوذرات سولفید روی و نانو کامپوزیت آن با اکسید روی و بررسی خواص فتوکاتالیزوری آنها در تصفیه آبهای آلوده شده به مواد آلی

‭۱۲۰۹پ‬

per

تهیه نانوذرات سولفید روی و نانو کامپوزیت آن با اکسید روی و بررسی خواص فتوکاتالیزوری آنها در تصفیه آبهای آلوده شده به مواد آلی

/حبیب مهری زاده

تبریز : دانشگاه تبریز

‮‭۱۱۹‬ ص .‬

:مصور، جدول ، نمودار‮‭۳۰‬*‮‭۲۹‬ س .م - + لوح فشرده

چاپی

واژه نامه بصورت زیرنویس

کتابنامه ص .: ‮‭۱۱۲-۱۱۹‬

کارشناسی ارشد

شیمی

‮‭۱۳۸۹/۰۶/۲۵‬

تبریز : دانشگاه تبریز

نانو ذرات سولفید روی یکی از نیم رساناهای پراهمیت است که از جمله کاربرد های آن استفاده از آن به عنوان فتوکاتالیزور برای حذف آلاینده ها می باشد .در کار پژوهشی حاضر نانو ذرات سولفید روی به روش رسوبی در حضور ‮‭EDTA‬ در ساختار مکعبی سنتز شد که طبق طیف ‮‭XRD‬ حاصل و بر اساس رابطه دبای- شرر اندازه تقریبی نانوبلورها برابر با ‮‭۶‬ نانومتر محاسبه گردید و تصاویر ‮‭FESEM‬ نیز این امر را تائید نمود .همچنین نانوذرات سنتزی بدون افزودن ‮‭EDTA‬ نیز سنتز شدند که تصاویر ‮‭FESEM‬ اندازه تقریبی ‮‭۵۰‬ نانومتر را نشان داد .حذف رنگ های راکتیو زرد ‮‭۸۴‬ و اسید آبی ‮‭۹‬ بعنوان مدلی از رنگ های پرمصرف آزو و آنتراکینونی از محلول آبی در حضور نانوذرات سولفید روی سنتز شده با ‮‭EDTA‬ و تحت تابش نور‮‭UV‬ ، مطالعه گردید .آزمایش ها نشان دادند زمانیکه نانو ذرات سولفید روی و نور ‮‭UV‬ بطور جداگانه مورد استفاده قرار می گیرند، اثر جزئی در حذف آلاینده ها دارند .اثر برخی از عوامل عملیاتی از قبیل‮‭pH‬ ، غلظت اولیه آلاینده، شدت تابش نور ‮‭UV‬ و مقدار نانوفتوکاتالیزور بر روی کارآیی فرآیند حذف فتوکاتالیزوری آلاینده ها مطالعه گردید .حذف فتوکاتالیزوری آلاینده های رنگزای مورد مطالعه در نمونه تهیه شده با آب چاه نیز مورد مطالعه قرار گرفت .فعالیت فتوکاتالیزوری نانوذرات سولفید روی سنتز شده در حضور ‮‭EDTA‬ با نانوذرات سولفید روی سنتزی بدون حضور ‮‭EDTA‬ و نیز با نمونه های تجاری نانوذرات اکسید روی و دی اکسید تیتانیم مقایسه شد .اثر افزایش اکسید کننده های معدنی‍ پرسولفات و پریدات نیز بر روی کارآئی فرآیند حذف فتوکاتالیزوری آلاینده ها نیز مطالعه گردید .سینتیک حذف رنگ راکتیو زرد ‮‭۸۴‬ و اسید آبی ‮‭۹‬با استفاده از مدل لانگمیور- هینشلوود توضیح داده شد.

ZnO nanocomposite and ZnS nanoparticles synthesiszed in the presence of EDTA were minimum compare to ZnS nanoparticles synthesiszed without EDTA and commercial ZnO and TiO2 nanocrystals. Finally, the pollutant removal quantum yield in UV/ZnS process increased with the addition of EDTA into synthesis process and also with coupling ZnS with ZnO nanoparticles.ZnO nanocomposite with the 30 molar percent of ZnO nanoparticles, had the maximum effeciency. The results also showed that the electrical energy consumpation of photocatlytic removal of pollutants in the presence of synthesised ZnS-Hinshelwood model. Two models were successfully established for the prediction of removal of RY84 and AB9 in UV/ZnS process. For the inhancment of the photocatlytic removal effeciency of ZnS nanoparticles in removal of RY84 and AB9, their nanocomposites with ZnO nanoparticles in varity of molar ratios were prepard. The results showed that the removal effeciency of dyes in the presence of ZnS-Scherrers equation, and the calculated size was confirmed by FESEM images, while the size of ZnS nanoparticles that were synthesized without EDTA was about 50 nm, according to FESEM images. The removal of Reactive Yellow 84 (RY84) and Acid Blue 9 (AB9) as the models of azo and antrqinon dyes, respectively, was investigated via photocatalytic process in the presence of UV irradiation and ZnS nanoparticles that were synthesized in the presence of EDTA. The experiments showed that ZnS nanopowder and UV light had a negligible effect when they were used on their own. The effect of some operational parameters such as pH value, nanocatalyst loading, light intensity and initial pollutant concentration on the removal efficiency was discussed through the photocatalytic experiments. The photocatalytic activity of the synthesized ZnS nanoparticles in the removal of RY84 and AB9 solutions madw using well water was investigated. Photocatalytic activity of the prepared ZnS with EDTA were also compared with the prepared ZnS without EDTA and commercial ZnO and TiO2 nanocrystals.The rest of the Abstract:The effect of the addition of inorganic oxidants such as persulphate and periodate was studied on the efficiency of photocatalytic removal process. The kinetics of the removal of RY84 and AB9 was explained in terms of Langmuir-Zinc sulfide (ZnS) nanoparticles are the most important semiconductors that can be used as a photocatalyst in removal of pollutant. In this work ZnS nanocrystals were prepared in cubic phase by precipitation method in the presence of EDTA. According to the XRD pattern, the size of the synthesized nanocrystalline ZnS was calculated about 6 nm by means of the Debeye

Zinc sulfide nanoparticles

Zinc oxide nanocomposite-Zinc sulfide

Reactive Yellow 84

Acid Blue 9

Photocatalytic oxidation

مهری زاده، حبیب

عابر،سهیل، استاد راهنما

ختائی،علیرضا، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی