ارزیابی فعالیت سونوفوتوکاتالیستی نانوذرات روی اکسید دوپ شده با آهن (III) تهیه شده از طریق آسیاب گلوله¬ای سیاره¬ای برای تخریب رنگ مالاشیت سبز
First Statement of Responsibility
نجیمه جسارتی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
مهندسی شیمی
Date of Publication, Distribution, etc.
۱۴۰۱
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۶۸ص.
Accompanying Material
سی دی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
شیمی کاربردی گرايش نانوشیمی
Date of degree
۱۴۰۱/۰۷/۰۹
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
در این کار پژوهشی، نانوساختارهای روی اکسید با استفاده از روش تجزیه حرارتی سنتز شد و سپس به وسیله روش آسیاب زنی گلوله ای با آهن (III) کلرید دوپ شد. در میان کاتالیزورهای نیم رسانای مختلف، اکسید روی (ZnO) به دلیل حساسیت به نور بالا، پایداری، فعالیت کاتالیزوری بالا، گاف انرژی بزرگ، ماهیت غیرسمی، قیمت ارزان و عملکرد بسیار کارآمد به عنوان یک فوتوکاتالیست خوب شناخته شده است. برای بهبود خواص فوتوکاتالیکی نانوذرات روی اکسید با فلزات واسطه دوپ می شود. هدف از این پروژه، تولید نانوذرات روی اکسید دوپ شده با آهن (III) کلرید از طریق روش ساده، ارزان و غیرسمی می باشد. به همین دلیل روش آسیاب گلوله¬ای سیاره ای برای این کار انتخاب شده است. برای مطالعات ساختاری و ترکیب شیمیایی مواد سنتز شده از تکنیک هایی نظیر طیف سنجی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM)، طیف سنج تبدیل فوریه مادون قرمز (FT-IR) و طیف سنجی فتولومینسانس (PL) استفاده شد. سپس فعالیت فوتوکاتالیستی و سونوفوتوکاتالیستی روی اکسید دوپ شده با آهن تحت نور مرئی و دستگاه اولتراسوند بررسی شد. از دیگر مزیت های این کار پژوهشی استفاده از منبع نور مرئی است که به مراتب قابل دسترس تر و ارزان تر است. از ماده رنگزای مالاشیت سبز و ماده فنول به عنوان آلاینده محلول در آب استفاده گردید. مشاهده شد که ماده رنگزای مالاشیت سبز محلول در آب با افزودن کاتالیزور روی اکسید دوپ شده با آهن، تحت نور مرئی و دستگاه اولتراسوند بعد از 60 دقیقه حدود 65/87 درصد تخریب شد. همچنین فنول محلول در آب هم تحت شرایط مشابه حدود 50/64 درصد تخریب شد
Text of Note
In this research work, zinc oxide nanostructures were synthesized using thermal decomposition method and then doped with iron (III) chloride by ball milling method. Among various semiconductor catalysts, zinc oxide (ZnO) is recognized as a good photocatalyst due to its high photosensitivity, stability, high catalytic activity, wide energy gap, non-toxic, cheap and highly efficient nature. To improve photocatalytic properties, ZnO nanoparticles are doped with transition metals. The aim of this project is to produce zinc oxide nanoparticles doped with iron (III) chloride through a simple, cheap and non-toxic method. For this reason, the planetary ball mill method has been chosen for this work. For structural studies and chemical composition of synthesized materials, techniques such as X-ray diffraction spectroscopy (XRD), field emission scanning electron microscope (FE-SEM), Fourier transform infrared spectrometer (FT-IR) and photoluminescence spectroscopy (PL) used.Then photocatalytic and sonophotocatalytic activity on iron doped oxide was investigated under visible light and ultrasound device. Another advantage of this research work is the use of a lamp as a source of visible light, which is far more accessible and cheaper. Malachite green pigment and phenol substance were used as water soluble pollutant. It was observed that malachite green pigment soluble in water was degraded by 87.65% under visible light and ultrasound after 60 minutes by adding zinc oxide catalyst doped with iron. Also, under the same conditions, water-soluble phenol was destroyed by about 64%.
OTHER VARIANT TITLES
Variant Title
Evaluation of the sonophotocatalytic activity of Fe(III) doped ZnO nanoparticles prepared by planetary ball mill method to degrade malachite green dye