عنوان

سنتز نانوفتوکاتالیست‌های روی بنیان بر پایه‌ی شبه زئولیت SAPO-۳۴ به کمک امواج فراصوت جهت حذف متیلن بلو از محلول آبی تحت تابش نور خورشید

کد کشور

IR

شماره

۴۱۶۹پ

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

فارسی

کشور محل نشر

IR

عنوان اصلي

سنتز نانوفتوکاتالیست‌های روی بنیان بر پایه‌ی شبه زئولیت SAPO-۳۴ به کمک امواج فراصوت جهت حذف متیلن بلو از محلول آبی تحت تابش نور خورشید

نام عام مواد

[پایان‌نامه]

عنوان اصلي به زبان ديگر

Ultrasound-Assisted Synthesis of Zinc-Based Nanophotocatalysts over SAPO-۳۴ Zeotype for Methylene Blue Degradation in Aqueous Solution Under Solar Light Irradiation

نام نخستين پديدآور

/علیرضا ابراهیمی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

: مهندسی شیمی

تاریخ نشرو بخش و غیره

، ۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۹۶ص.

ساير جزييات

:

متن يادداشت

زبان: فارسی

متن يادداشت

زبان چکیده: فارسی

متن يادداشت

چاپی - الکترونیکی

متن يادداشت

مصور، جدول، نمودار

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی شیمی- ترموسینتیک و کاتالیست

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۱۲/۰۱

کسي که مدرک را اعطا کرده

صنعتی سهند

متن يادداشت

هر ساله مقدار قابل توجهی فاضلاب و پساب از صنایعی همچون نساجی، کاغذ، مواد رنگی و پلاستیک تولید می شود .در میان آلاینده‌های موجود، رنگ ها از جمله آلاینده‌های اصلی در فاضلاب و پساب محسوب می شوند .با توجه به رشد جمعیت جهان و افزایش میزان مصرف آب، روش‌های مختلف تصفیه منابع آبی توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است که از میان آن‌ها روش فتوکالیستی با دارا بودن ویژگی‌هایی همچون امکان حذف ترکیبات مقاوم و پیچیده، امکان استفاده از منبع انرژی رایگان، شرایط و هزینه عملیاتی مناسب و عدم نیاز به ورود مواد اضافی بیشتر از سایر گزینه-ها مورد توجه قرار گرفته است .در این پایان‌نامه از اکسید روی به دلیل فعالیت مناسب در دمای محیط، قیمت مناسب و استفاده از اکسیژن محیط( عدم نیاز به تزریق هوا یا اکسیژن) در واکنش اکسیداسیون، به‌عنوان فاز فعال در سنتز فتوکاتالیست‌ها استفاده شده است .از چالش‌های اساسی در استفاده از اکسید روی به عنوان فتوکاتالیست می‌توان به میزان جذب کم آلاینده، بازترکیبی بالای الکترون-حفره و نیز پدیده خوردگی نوری اشاره کرد که این مشکلات منجر به افزایش هزینه های فرایند و کاهش عمر نیمه‌رسانا می‌گردد .در این پایان‌نامه از شبه زئولیت اصلاح شده‌یSAPO -۳۴ جهت سنتز کامپوزیت با اکسید روی برای رفع چالش‌های یاد شده استفاده شده است .این شبه زئولیت با استفاده از ویژگی های خود مانند سطح ویژه و تخلخل بالا و قابل کنترل باعث جلوگیری از کلوخه شدن و مسدود شدن سایت‌های فاز فعال و جذب بیشتر آلاینده می‌شود و در نتیجه منجر به بهبود خواص ساختاری ZnO و عملکرد فتوکاتالیست می‌گردد .جهت سنتز کامپوزیت‌ها از روش رسوبی همراه با فناوری امواج فراصوت( التراسوند) استفاده شده است .التراسوند با کمک به توزیع مناسب ذرات، سایت‌های در دسترس برای انجام واکنش را افزایش می‌دهد و باعث بهبود خواص عملکردی فتوکاتالیست‌ها می‌شود .در این پایان‌نامه، ابتدا پایه زئولیتی منتخب و سپس نانوفتوکاتالیست‌های کامپوزیتی با نسبت ۱ به ۴ جرمیSAPO -۳۴ به ZnO به‌منظور حذف آلاینده آلی متیلن بلو از آب با روش رسوبی سنتز گردید .تعیین خصوصیات نانوفتوکاتالیست‌های سنتزی با استفاده از آنالیزهای XRD،FESEM ، PL،DRS ،H ۲- TPR،BJH - BETو pHPZC انجام پذیرفت .آنالیز XRD سنتز موفقیت آمیز فازهای کریستالیSAPO -۳۴ و ZnO را تأیید کرد .تصاویر FESEM نشان داد که فتوکاتالیست ها به صورت کروی سنتز شده اند که این امر منجر به افزایش جذب نور و افزایش کارآیی نانوفتوکاتالیست سنتزی در فرآیند فتوکاتالیستی می‌شود .نتایج آنالیز DRS نشان داد که ترکیبSAPO -۳۴ و ZnO باعث افزایش میزان جذب و دریافت نور در نمونه کامپوزیتی گردیده که باعث بهبود مرحله واکنش‌های سطحی می‌گردد .با توجه به آنالیز PL می‌توان دریافت که استفاده از پایه زئولیتی منجر به کاهش بازترکیبی الکترون-حفره گردیده است .آنالبزH ۲- TPRنشان داد که استفاده از التراسوند باعث توزیع بهتر فاز فعال و در نتیجه افزایش دسترسی به فاز فعال شده‌است .همچنین، آنالیزBJH - BETنشان از بهبود میزان تخلخل و سطح ویژه در کامپوزیت سنتزشده نسبت به فتوکاتالیست ZnO می‌دهد .عملکرد نمونه‌های سنتزی جهت حذف آلاینده رنگی متیلن بلو از آب تحت تابش نور شبیه سازی شده به نور خورشید مورد بررسی قرار گرفت .نتایج به دست آمده حاکی از آن است که فتوکاتالیست کامپوزیتیZnO/SAPO -۳۴U)-(AC- Uبا حذف ۹۵/۷ درصد آلاینده در مدت زمان ۱۵۰ دقیقه، بیشترین میزان حذف رنگ را در مقایسه با سایر نمونه‌ها دارد .به منظور تعیین شرایط عملیاتی مناسب، تأثیر پارامترهای گوناگونی از قبیل غلظت آلاینده (mg/L ۱۵، mg/L ۳۰ و mg/L ۴۵)، میزان بارگذاری فتوکاتالیست (g/L ۰/۷۵، g/L ۱، g/L ۱/۲۵) و pH اولیه محلول( در مقادیر ۳ ۶، و ۹) بر روی نانوفتوکاتالیست منتخب نیز مورد ارزیابی قرار گرفت و شرایط منتخب( ۶=pH، g/L ۱، mg/L ۳۰) بدست آمد .

متن يادداشت

Every year, a significant amount of wastewater is produced from industries such as textiles, paper, dyes and plastics. Due to the growth of world population and increasing water consumption, various methods of water treatment have attracted the attention of researchers, among which the photocatalytic method with features such as, elimination of resistant and complex pollutants, using free and clean source of energy, appropriate operating conditions, and no need for additional materials, has received more attention than other methods. In this dissertation, zinc oxide has been used as an active phase in the synthesis of photocatalysts due to its good activity at low temperature, reasonable price and use of ambient oxygen (no need for air or oxygen injection) in the oxidation reaction. The main challenges in using zinc oxide as a photocatalyst are low absorption, high electron-hole recombination and photocorrosion, which lead to increased process costs and reduced semiconductor life-cycle. Furthermore, modified SAPO-34 zeotype is used to solve and overcome these mentioned challenges by using its properties such as, high specific surface area and controllable porosity, preventing agglomeration of active phases, and high adsorption capacity. For the synthesis of nanocomposites, the sono-precipitation method has been used. Using ultrasound irradiation led to proper particle distribution and increases the available active phases to improve photocatalytic activity. In this dissertation, at first, the optimum support was synthesized via hydrothermal method and then ZnO/SAPO-34 nanocomposites were synthesized in order to degradation of methylene blue from water. Characterization of samples were done by using XRD, FESEM, PL, DRS, H2-TPR, BET-BJH and pHPZC analysis. XRD analysis confirmed successful synthesis of SAPO-34 and ZnO crystal phases. FESEM images showed that the photocatalysts were synthesized spherically, which leads to increased adsorption followed by enhance efficiency of the nanocomposites. The results of DRS analysis showed that the combination of SAPO-34 and ZnO reduced the amount of band gap. According to PL analysis, it can be seen that the use of zeolite has led to decreasing in electron-hole recombination. The H2-TPR analysis confirmed that the use of ultrasound irradiation improved the active phase distribution and access to the active phase. Also, BET-BJH analysis showed improvement of porosity and specific surface area in the composite sample compared to ZnO photocatalyst. Performance of nanophotocatalysts in order to remove methylene blue dye from water under simulated solar light was investigated. The obtained results from reactor tests indicate that the composite photocatalyst ZnO/SAPO-34 (AC-U)-U with the removal of 95.7 of the contaminant in 150 minutes, is the highest amount of dye removal in compared to other samples. In order to determine the appropriate operating conditions, effect of various parameters such as pollutant concentration (15 mg/L, 30 mg/L and 45 mg/L), photocatalyst loading (0.75 g/L, 1 g/L, 1.25 g/L) and the initial pH of the solution (3, 6 and 9) on the optimum nanophotocatalyst were also tested and the optimal conditions (pH= 6, Loading= 1 g/L and Polluatant Concentration= 30 mg/L) were obtained.

خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه

ba

عنوان اصلي به زبان ديگر

Ultrasound-Assisted Synthesis of Zinc-Based Nanophotocatalysts over SAPO-۳۴ Zeotype for Methylene Blue Degradation in Aqueous Solution Under Solar Light Irradiation

موضوع مستند نشده

نانوفتوکاتالیست کامپوزیتی

موضوع مستند نشده

اکسید روی

موضوع مستند نشده

آلاینده آلی

موضوع مستند نشده

امواج التراسوند

اصطلاح موضوعی

Composite Nanophotocatalyst, Zinc Oxide, SAPO-34, Organic Pollutant, Ultrasound Irradiation

اصطلاح موضوعی

نانوفتوکاتالیست کامپوزیتی، اکسید روی، آلاینده آلی، امواج التراسوند

مستند نام اشخاص تاييد نشده

ابراهیمی، علیرضا

مستند نام اشخاص تاييد نشده

حقیقی، محمد، استاد راهنما

کشور

ایران

تاريخ عمليات

20230912

شماره بازیابی

شیمی ،۲۰۹۵۸ ،۱۳۹۹

نام ميزبان

ت‌یلوئز ه‌بش‍ ی‌ه‌یاپ‍ رب‍ ن‌اینب‍ ی‌ور ی‌اهت‌سیلاتاکوتفونان‍ زتنس‍ SAPO-34 دیشروخ‍ رون‍ ش‌بات‍ ت‌حت‍ ی‌بآ ل‌ولحم‍ زا ولب‍ ن‌لیتم‍ ف‌ذح‍ ت‌هج‍ ت‌وصارف‍ ج‌اوما ک‌مک‍ ه‌ب‍.pdf

شماره دسترسي

عادی

اطلاعات مختصر

عادی

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

4169.pdf

تاريخ و ساعت مذاکره و دسترسي

pch20958.pdf

بيت در ثانيه

0

ارتباط براي تسهيلات دسترسي

ایمانی

نوع فرمت الکترونيکي

متن

اندازه فايل

0

شماره کنترل رکورد

پ۴۱۶۹

يادداشت عمومي

فارسی

وضعیت فهرست نویسی

نمایه‌سازی قبلی

فرمت انتشار

pe

نوع ماده

TF

کد کاربرگه

92029

پیشوند ISBD اعمال شده است

1

سطح دسترسي

a

تكميل شده

Y