سنتز و ارزیابی عملکرد نانوفتوکاتالیست محلول جامد(BiOBr)x(Bi۷O۹I۳)۱- x جهت حذف فتوکاتالیستی آنتیبیوتیک لووفلوکساسین از محلولهای آبی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis and Performance Evaluation of (BiOBr)x(Bi۷O۹I۳)۱-x Solid Solution Nanophotocatalyst for Photocatalytic Removal of levofloxacin from Aqueous Solution
نام نخستين پديدآور
/شلاله قلیزاده فرد
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی شیمی
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۷
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۵ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی شیمی- پدیدههای انتقال
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۰۸/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
افزایش فعالیت انسانی و توسعهی تکنولوژی در بخشهای مختلف سبب ورود آلایندههای نوظهوری همانند داروها به محیط، به ویژه منابع آب شده است .این نوع آلایندهها توسط روشهای متداول قابل حذف نبوده و تصفیه آن مستلزم استفاده از فرآیندهای جدید است .در حال حاضر فرآیندهای فوتوکاتالیستی بهدلیل هزینه عملیاتی کم، امکان حذف ترکیبات پیچیده و امکان استفاده از انرژی رایگان خورشیدی توجه زیادی را به خود جلب نموده است .یکی از بزرگترین چالشهای موجود در این فرآیند، عدم فعالیت یا کم بودن فعالیت اکثر فتوکاتالیستهای موجود، تحت نور مرئی است .در این پایاننامه نانوفتوکاتالیست جدید محلول جامد(BiOBr)x(Bi ۷O۹I۳)۱- xبا فعالیت قابل توجه تحت نور شبیهسازی شده با نور خورشید، جهت استفاده در فرآیند حذف فتوکاتالیستی آنتیبیوتیک لووفلوکساسین از محلول-های آبی سنتز شد .به منظور مقایسه کارایی آن، نانوفتوکاتالیستها با نسبتهای مختلف ید به برم سنتز شدند و بهوسیله آنالیزهای XRD ،EDX ،BJH- BET،FESEM ، FTIR و DRS مورد بررسی قرار گرفتند و فتوکاتالیست(BiOBr) ۷۵.۰(Bi۷O۹I۳)۲۵.۰- Uبه عنوان فتوکاتالیست بهینه معرفی شد .با استفاده از آنالیز XRD میتوان دریافت که این نانوفتوکاتالیست، از بلورینگی و اندازه ذرات مناسبی برخوردار است و استفاده از امواج مافوق صوت باعث کاهش بلورینگی فازهای کریستالی و اندازه ذرات شده است .آنالیز FESEM نشان داد که فتوکاتالیست سنتز شده دارای نانو ورقههایی با اندازهی مناسب و مورفولوژی یکنواخت است .آنالیز EDX توزیع مناسبی از عناصر را در فتوکاتالیست بهینه از خود نشان داد .آنالیزBJH - BETنیز نشان داد که نانوفتوکاتالیستها از ساختارهای مزوحفره برخوردارند و فتوکاتالیست بهینه از سطح ویژه بالایی برخوردار است .باتوجه به آنالیز DRS میتوان به توانایی جذب بالای نور مرئی توسط نانوفتوکاتالیست(BiOBr) ۷۵.۰(Bi۷O۹I۳)۲۵.۰- Uو همچنین کاهش گافانرژی براثر تشکیل ساختار محلول جامد پی برد .مطابق آزمایشات انجام شده، نانوفتوکاتالیست(BiOBr) ۷۵.۰(Bi۷O۹I۳)۲۵.۰- Uدر مدت ۱۲۰زمان دقیقه توانست به حذف ۹۵/۴ درصدی لووفلوکساسین در غلظت اولیه آلاینده برابر mg/L ۵۰ و مقدار بارگذاری کاتالیست g/L ۱ تحت نور شبیهسازی شده به نور خورشید دست پیدا کند .تأثیر پارامترهای عملیاتی مانندpH ، میزان بارگذاری کاتالیست و غلظت اولیه آلاینده دارویی بر روی فعالیت فتوکاتالیستی نمونه بهینه مورد ارزیابی قرار گرفت و مقادیر ۶ pH = ، g/L ۱ CL =و ppm ۵۰C =۰ به عنوان مقادیر بهینه بدست آمد .همچنین پایداری نوری نمونه نیز مورد بررسی قرار گرفت .نمونه منتخب با داشتن خواص فیزیکی، شیمیایی و عملکردی بهتر میتواند به عنوان فتوکاتالیستی فعال جهت حذف آلایندههای آنتیبیوتیکی معرفی شود
متن يادداشت
Enhanced human activities and technology development in different units causes the emission of Emerging contaminants such as drugs to the environment specially water sources. These kinds of contaminants cant be removed by common methods, so they require using new processes for their treatment. Nowadays, Photocatalytic processes have attracted much attention because of their low operation cost, complex compounds removal availability and availability of using the free solar energy. One of the biggest challenges in this process is inactivity or low activity of most existing photocatalysts under visible light. In this thesis, the novel (BiOBr)x(Bi7O9I3)1-x nanophotocatalyst with a high activity under visible light irradiation was synthesized and employed for photocatalytic removal of Levofloxacin from aqueous solutions. Also, for comprising the activity of this photocatalyst, the (BiOBr)x(Bi7O9I3)1-x photocatalyst with several I/Br molar ratio were synthesized and examined using XRD, EDX, BET, FTIR, FESEM and DRS analysis and finally their photocatalytic activity was investigated for the removal of Levofloxacin under the visible light irradiation. XRD showed that this nanophotocatalyst had a proper crystallinity and particle size. Moreover the crystallinity of nanoparticles were decreased by using of ultrasound. FESEM showed that the as-synthesized photocatalyst had homogenues nanosheet morphology. EDX analysis exhibited a good dispersion of elements in optimal photocatalyst. Also, BET-BJH showed that (BiOBr)x(Bi7O9I3)1-x nanophotocatalyst consist of mesopores structure which increased the light adsorption and surface area of the photocatalyst and increased the amount of absorption of the contaminant. According to DRS analysis, the (BiOBr)x(Bi7O9I3)1-x nanophotocatalyst had the ability to absorb visible light due to the suitable band gap. The photocatalytic efficacy of the samples was investigated in the process of photocatalytically removal of levofloxacin under visible light. According to the tests, the (BiOBr)0.75(Bi7O9I3)0.25-U achieved 100 of CIP removal at 120 min and initial concentration of 50 mg/L and catalyst loading of 1 g/L. Also, the effect of the operating parameters such as pH, catalyst loading and initial concentrations of pharmaceutical contamination on photocatalytic activity of optimum sample were evaluated and pH=6, CL=1 g/L and C0= 50 ppm was investigated as the optimal amounts. Also, optical stability of the samples was investigated. The optimal sample having better performance, physical and chemical properties was introduced as the active photocatalyst in visible light region.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis and Performance Evaluation of (BiOBr)x(Bi۷O۹I۳)۱-x Solid Solution Nanophotocatalyst for Photocatalytic Removal of levofloxacin from Aqueous Solution
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
اکسی هالید بیسموت برم- ید نانوساختار به صورت محلول جامد