بررسی و ارزیابی نانونانوکاتالیست پلی اکسومتالات بر پایه چارچوب آلی- فلزی و عاملدار کردن آن با استفاده از مایع یونی جهت مطالعه اثر همافزایی آنها در گوگردزدایی اکسایشی از سوختهای هیدروکربنی
General Material Designation
[پایان نامه]
First Statement of Responsibility
پوریا اکبری
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
صنعتی سهند
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۲
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۲۰ص.
Other Physical Details
مصور، جدول، نمودار
Accompanying Material
CD
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی- ترموسینتیک و کاتالیست
Date of degree
۱۴۰۲/۰۴/۰۱
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
گوگردزدایی اکسایشی، بدون تولید آلودگی ثانویه، در دما و فشار پایین انجام میشود و عملیات حذف آلاینده را با سرعت بالا انجام می¬دهد. در گوگردزدایی اکسایشی، علاوه بر نوع نانوکاتالیست و مواد به کار رفته، روش سنتز نانوکاتالیست نیز می¬تواند تاثیر مهمی در کارایی آن داشته باشد. پلی اکسومتالات¬ها به دلیل اسیدی بودن و خواص اکسندگی بالا و چارجوبهای آلی- فلزی با خواصی مثل مساحت سطح بالا میتوانند به عنوان کاتالیست یا پایه کاتالیست در فرآیند گوگردزدایی اکسایشی استفاده شوند. در این پژوهش، ماده¬ی فعال فسفوتنگستیک اسید در حضور مایع یونی اصلاح شده با FeCl3 روی یک نوع چارچوب آلی- فلزی بر پایه زیرکنیوم نشانده شده و با روش های مختلف سنتز شامل هیدروترمال، هسته-پوسته و یک مرحله ای سنتز شد. نانوکاتالیست سنتز شده با روش هیدروترمال با روش¬ها و فرکانس¬های متفاوت تحت تاثیر پلاسمای غیرحرارتی قرار گرفت. آنالیز XRD سنتز موفق UiO-66 با صفحات کریستالی را تایید کرد. آنالیز BET-BJH نشان داد که سطح ویژه کاتالیست و همچنین توزیع مناسب حفرات در اندازه های مزو و ماکرو پس از استفاده از پلاسما بهبود داشته است. تصاویر SEM توزیع بیشتر و مطلوب نانوذرات فسفوتنگستیک اسید روی UiO-66 را نشان داد، EDX وجود تمامی عناصر مطابق با مراجع و FTIR وجود گروه های عاملی مختلف شامل C-O، C=C و O-C-O را تایید کرده است. نانوکاتالیست اصلاح شده با پلاسما به روش DBD با ولتاژ K 30 با حذف 99 درصد دی بنزوتیوفن در زمان 30 دقیقه و مراحل استخراج کمتر، بالاترین درصد حذف را نشان داد. همچنین سایر پارامتر¬های علمیاتی مانند زمان واکنش، تاثیر میزان نانوکاتالیست، تاثیر التراسونیک در فرآیند و نیز تست مسمومیت و پایداری بر روی نانوکاتالیست مورد ارزیابی قرار گرفت.
Text of Note
In recent years, oxidative desulfurization has gained attention as an efficient method for reducing sulfur compounds present in fuels. This method is performed at low temperatures and pressures without generating secondary pollution, and it rapidly removes contaminants. In oxidative desulfurization, the type of catalyst and the materials play a crucial role in the results and stability of the catalyst, and the synthesis method of the catalyst can also significantly affect its efficiency. Organic-inorganic hybrid catalysts can be used as powerful catalysts in chemical reactions, and their use as catalyst supports in oxidative desulfurization processes has received considerable attention. In this study, phosphotungstic acid as an active material was synthesized in the presence of an ionic liquid on a metal-organic framework support using various synthesis methods, including hydrothermal, core-shell, and one-pot synthesis. The catalyst synthesized through the hydrothermal selected as the catalyst for studying the plasma effect using different methods and frequencies. The plasma-modified catalyst using the dielectric barrier discharge (DBD) method with a voltage of 30 kV exhibited a removal percentage of 99% for dibenzothiophene, demonstrating the highest removal efficiency. XRD, BET-BJH, SEM, EDX, and FTIR analyses indicated that this catalyst had small particle size in the nanometer range. The catalyst showed a uniform morphology, suitable crystallinity, appropriate pore size, and high specific surface area.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Investigation and evaluation of polyoxometalate nanocatalysts based on metal-organic framework and its functionalization using ionic liquid to study their synergistic effect on oxidative desulfurization of hydrocarbon fuels