سنتز نانوفتوکاتالیستهای کامپوزیتی هیدروکسید لایهای دوگانهی کروم-کبالت-نیترات بنیان و ارزیابی عملکرد آنها در تخریب آلاینده های آلی از محلول های آبی، تحت تابش نور خورشید.
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Synthesis of Co-Cr- NO۳ Layered Double Hydroxide Composite Nanophotocatalysts-Based and Evaluation of their Performance in Degradation of Organic Pollutants from Aqueous Solutions under Solar Light Irradiation
First Statement of Responsibility
/زهرا عبدالهیزاده
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۸
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۹ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی- ترموسینتیک و کاتالیست
Date of degree
۱۳۹۸/۰۷/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
لزوم تصفیه پسابهای صنایع مختلف از جمله صنایع دارویی به خاطر اثرات نامطلوب مستقیم و غیر مستقیم آن بر محیط زیست و زندگی مردم، بر همگان آشکار است .بنابراین باید روش تصفیه مناسبی برای کاهش و از بین بردن این آلودگیها به کار برد .در این راستا فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته(AOPs) ، بویژه فرآیندهای فتوکاتالیستی بهدلیل هزینه عملیاتی کم، امکان حذف ترکیبات پیچیده و امکان استفاده از انرژی رایگان خورشیدی توجه زیادی را به خود جلب نموده است .در این راستا، نانوفتوکاتالیستهای کامپوزیتیAgX (Br,I)/CoCrNO- p۳ LDHبه منظور استفاده در فرآیند تخریب فتوکاتالیستی آبهای آلوده به آنتیبیوتیکهای مختلف تحت تابش نور شبیه سازی شده به نور خورشید سنتز شد .بدین منظور، ابتدا هیدروکسید دوگانه لایهای کبالت-کروم-نیتراتCoCrNO ۳ LDHبه روش سریع و آسان رسوبی سنتز گردید و سپس، نانوفتوکاتالیستهایAgX (Br,I)/CoCrNO- p۳ LDHبا درصد وزنی ۲۵:۷۵ وAgX (Br,I) - pبه روش سونو-رسوبی سنتز شدند .خصوصیات نانوفتوکاتالیستهای سنتز شده با استفاده از آنالیزهای XRD، EDX،FTIR ،BJH- BET،FESEM ، DRS، AFM و TEM تعیین شد و در نهایت کارایی آنها در حذف آلایندههای دارویی آنتیبیوتیکی از آب مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج حاصل ازXRD ، تشکیل فازهای کریستالی موردنظر را در نمونههای سنتز شده تأیید میکند .تصاویر FESEM و AFM بیانگر سنتز نمونههای کامپوزیتی در مقیاس نانو، کاهش اندازه ذرات و توزیع یکنواخت آنها و کاهش زبری سطح در نتیجه استفاده از امواج مافوق صوت میباشد .نتایج حاصل از آنالیزBJH- BET، حداکثر بودن مساحت سطح ویژه و حجم حفرات کل و نیز مزو بودن حفرات را با افزودنCoCrNO ۳ LDHرا نشان داد .به طوریکه برای نمونه منتخبAgBr/CoCrNO- p۳ LDHمقدار سطح ویژه در حدودm ۲ /g۴۹/۴ به دست آمد که این مقدار در مقایسه با نمونه خالص ۴/۳ برابر شده است .آنالیز DRS نیز نشان داد که نمونه منتخبAgBr/CoCrNO- p۳LDH، توانایی فعالیت در ناحیه طیف خورشید را داراست و دارای خاصیت پلاسمونیک نیز میباشد .به طوریکه وجود نقره بدلیل ایجاد خاصیت رزونانس پلاسمون سطحی باعث افزایش جذب نور و نیز جدایش الکترونی شده است .نتایج عملکرد فتوکاتالیستی نمونههای سنتزی نیز نشان داد که نمونهAgBr/CoCrNO- p۳ LDHبا حذف ۹۵، ۸۲، ۸۱/۸ و ۶۰ درصدی آلایندههای آنتیبیوتیکی تتراسایکلین(TC) ، لووفلوکساسین(LVO) ، افلوکساسین (OFL) و سیپروفلوکساسین(CIP) ، توانایی حذف بالاتری نسبت به سایر نمونهها دارد که دلیل این امر، خواص مناسب فیزیکی، شیمیایی و نوری این نانوکامپوزیت و موقعیت مناسب لایههای ظرفیت و هدایت و احتمالا بهبود جدایش الکترون-حفرات برانگیخته شده ضمن تشکیل اتصال ناهمگون پلهای می باشد.
Text of Note
The necessity of wastewater treatment in various industries, especially the pharmaceutical industry, is obvious because of its direct and indirect adverse effects on the environment and people's lives. Therefore, an appropriate treatment method should be used to reduce and eliminate these contaminants. In this regard, advanced oxidation processes (AOPs), especially photocatalytic processes, have attracted much attention due to their low operating cost, the possibility to remove complex compounds and the possibility of using free solar energy. In this thesis, the p-AgX (Br, I)/CoCrNO3LDH (SP) composite nanophotocatalysts were synthesized for use in the photocatalytic degradation process of different antibiotics under simulated sunlight. For this purpose, first cobalt-chromium-nitrate hydroxide (CoCrNO3LDH) was synthesized by a simple precipitation method and then, p-AgX (Br, I)/CoCrNO3LDH (SP) with 75:25 weight ratio and p-AgX (Br, I) (SP) nanophotocatalysts were synthesized by the sono-precipitation method. To characterization of nanophotocatalysts, analysis of XRD, FESEM, TEM, AFM, EDX, FT-IR, BET-BJH and DRS were performed and their function was evaluated to remove antibiotic contaminants from water. Using the XRD analysis, the presence of crystalline phases was confirmed. The results of the FESEM and AFM analysis confirmed the synthesis of the sample on the nanoscale and reducing the particles size and uniformity of them and decreasing the roughness as a result of the use of ultrasound. The results of BET-BJH analysis showed maximum specific surface area and total pore volume as well as mesopores by adding CoCrNO3LDH. For the selected sample p-AgBr/CoCrNO3LDH (SP), the specific surface area was at about 49.4 m2/g, which was 4.3 times of the pure sample. DRS analysis also showed that p-AgBr/CoCrNO3LDH (SP) sample has the ability to work under sun's spectrum and has plasmonic properties. The presence of silver increases the absorption of light and electrons separation due to the surface plasmon resonance. Generally, the results showed that p-AgBr/CoCrNO3LDH, with 95.1, 81.8, 81.8 and 60.3 degradation for the tetracycline, ofloxacin, levofloxacin, and ciprofloxacin, respectively, has the higher elimination ability than other samples due to their physical, chemical and optical properties.
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Synthesis of Co-Cr- NO۳ Layered Double Hydroxide Composite Nanophotocatalysts-Based and Evaluation of their Performance in Degradation of Organic Pollutants from Aqueous Solutions under Solar Light Irradiation