عنوان

لایه ‌نشانی الکتروشیمیایی فلز مس برروی نانولوله‌های اکسید تیتانیوم برای کاربردهای ضد باکتری

شماره

۵۱۱۷پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

عنوان اصلي

لایه ‌نشانی الکتروشیمیایی فلز مس برروی نانولوله‌های اکسید تیتانیوم برای کاربردهای ضد باکتری

نام عام مواد

[پایان نامه]

نام نخستين پديدآور

ناصر ادراکی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

صنعتی سهند

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۴۰۲

نام خاص و کميت اثر

۹۴ص.

ساير جزييات

مصور، جدول، نمودار

مواد همراه اثر

CD

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی مواد- خوردگی و حفاظت از مواد

زمان اعطا مدرک

۱۴۰۲/۰۶/۰۱

متن يادداشت

روش‌ها و فرآیندهای ضد عفونی موثر و سازگار با محیط زیست، برای جلوگیری از آلودگی‌ها و مرگ و میرهای ناشی از منابع مختلف، دارای اهمیت بالایی است. نانولوله‌های TiO_2 به شکل خالص و همچنین کامپوزیت‌های آن با مس بدلیل داشتن خاصیت فوتوکالتالیستی جزو مهمترین دستاوردها در این زمینه است. به همین منظور در پایان نامه حاضر، نانوذرات مس فلزی به روش لایه نشانی ولتامتری چرخه‌ای برروی نانولوله‌های TiO_2 رسوب دهی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی نشان داد که شکل نانوذرات مس برروی نانولوله‌های TiO_2 به شکل شبه کروی است. این تصاویر و نتایج طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس نشان داد که در لایه‌نشانی تحت تعداد چرخه ثابت، با افزایش نرخ روبش لایه‌نشانی، درصد و تعداد نانوذرات مس لایه‌نشانی شده برروی نانولوله‌های TiO_2 کاهش یافت. همچنین مشاهده شد که در لایه‌نشانی تحت نرخ روبش ثابت، با افزایش تعداد چرخه لایه‌نشانی، درصد مس برروی نانولوله‌های TiO_2 افزایش پیدا کرد. علاوه بر این با افزایش تعداد چرخه لایه‌نشانی، نانوذرات مس با پیوستن بهم بزرگتر شدند. نتایج آزمون پراش پرتو ایکس نشان داد که مس لایه نشانی شده برروی TiO_2 مربوط به صفحات (111)، (200) و (220) بود. همچنین قله‌های مربوط به ترکیبات دیگر مس از جمله اکسید مس شناسایی نشد. نتایج آزمون طیف سنجی بازتابی انتشاری ثابت کرد که افزوده شدن مس برروی نانولوله‌های TiO_2 باعث انتقال لبه جذب نور به محدوده نور مرئی شد و طول جذب را در محدوده نور مرئی افزایش داد. همچنین با افزوده شدن مس انرژی شکاف باند از 32/3 به eV 68/1 کاهش پیدا کرد. علاوه بر این مشاهده شد که با افزایش نرخ روبش و همچنین کاهش تعداد چرخه لایه‌نشانی مس برروی نانولوله‌های TiO_2، خاصیت جذب نور و انرژی شکاف باند بهبود پیدا کرد. نتایج آزمون مات شاتکی نشان داد که افزوده شدن مس برروی نانولوله‌های TiO_2 باعث کاهش پتانسیل باند مسطح از 631/0- به V 579/0- شد. در نتیجه با افزایش چگالی انتقال الکترون بین لایه‌ی ظرفیت و هدایت، خاصیت فوتوکاتالیستی بهبود یافت. نتایج آزمون ضد باکتری نشان داد که افزوده شدن مس برروی نانولوله‌های TiO_2، باعث افزایش قابل توجه خاصیت ضد عفونی کنندگی در برابر نور مرئی، نسبت به نمونه‌ی TiO_2 شد. همچنین در لایه‌نشانی تحت نرخ روبش ثابت mV/s 100، نمونه‌ی لایه‌نشانی شده تحت دو چرخه نسبت به نمونه‌ی لایه‌نشانی شده تحت سه چرخه، خاصیت ضد عفونی کنندگی بهتری از خود نشان داد. در نهایت مشاهده شد که نمونه‌ی حاوی مس در تاریکی نیز خاصیت ضد عفونی کنندگی جزیی دارد. در حالی که خاصیت ضد عفونی کنندگی این نمونه تحت نور مرئی نسبت به تاریکی به مراتب بیشتر است.

متن يادداشت

Effective and environmentally friendly disinfection methods and processes are of great importance to prevent infections and deaths from various sources. Pure TiO2 nanotubes and their composites with copper are among the most important achievements in this field due to their photocatalytic properties. For this purpose, in this thesis, metallic copper nanoparticles were deposited on TiO2 nanotubes by cyclic voltammetry method. Field emission scanning electron microscope images showed that the shape of copper nanoparticles on TiO2 nanotubes was quasi-spherical. These images showed that in deposition under constant cycle number, with the increase of deposition scan rate, the percentage and number of copper nanoparticles deposited on TiO2 nanotubes decreased. It was also observed that in deposition under constant scan rate, with increasing number of deposition cycles, the percentage of copper on TiO2 nanotubes increased. In addition, by increasing the number of layering cycles, copper nanoparticles became larger by joining together. X-ray diffraction analysis results showed that the copper layer on TiO2 was related to (111), (200) and (220) planes. Also, peaks related to other copper compounds, including copper oxide, were not identified. Diffuse reflectance spectroscopy results proved that the addition of copper on TiO2 nanotubes caused the light absorption edge to move to the visible light range and increased the absorption length in the visible light range. Also, with the addition of copper, the band gap energy decreased from 3.32 to 1.68 eV. In addition, it was observed that by increasing the scan rate and also decreasing the number of copper deposition cycles on TiO2 nanotubes, the light absorption properties and band gap energy improved. The results of the bactericidal test showed that the addition of copper on TiO2 nanotubes significantly increased the disinfection property against visible light, compared to the TiO2 sample. Also, in depostion under constant scan rate, the sample deposited under two cycles showed better disinfection properties than the sample deposited under three cycles. Finally, it was observed that the sample containing copper in the dark also has a slight disinfection effect. While the disinfection property of this sample was much higher under visible light than in the dark.

عنوان گونه گون

Electrochemical deposition of metallic copper on anodic TiO_2 nanotubes for bactericidal applications

موضوع مستند نشده

نانولوله‌های TiO_2 اصلاح شده با مس

موضوع مستند نشده

لایه نشانی الکتروشیمیایی

موضوع مستند نشده

ضد عفونی کننده‌های فوتوکاتالیستی

اصطلاح موضوعی

نانولوله‌های TiO_2 اصلاح شده با مس، لایه نشانی الکتروشیمیایی، ضد عفونی کننده‌های فوتوکاتالیستی، خاصیت ضد باکتری، نور مرئی، نور فرابنفش

اصطلاح موضوعی

TiO2 nanotubes, TiO2 nanotubes modified with copper, photocatalytic disinfectants, bactericidal property, visible light, ultraviolet light

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ادراکی، ناصر

عنصر شناسه اي

نصیرپوری

عنصر شناسه اي

برادر خوش‌فطرت

عنصر شناسه اي

مصلحی‌فرد

ساير عناصر نام

، فرزاد

ساير عناصر نام

، علی

ساير عناصر نام

، الناز

کد نقش

استاد راهنما

کد نقش

استاد مشاور

کد نقش

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

صنعتی سهند

کشور

ایران

سازمان

دانشگاه صنعتی سهند

شماره بازیابی

مواد، ۷۰۷۶۳، ۱۴۰۲

فرمت انتشار

p

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y