عنوان پایان‌نامه
سنتز مواد نانو متخلخل سیلیس اصلاح شده به روش پسا سنتز و کاربرد آن به عنوان نانو راکتور در هیدروکسیلاسیون بنزن
- رشته تحصیلی
- نانوشیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4555;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49660
- تاریخ دفاع
- ۱۴ تیر ۱۳۹۰
- دانشجو
- قاسم شیراوند
- استاد راهنما
- علیرضا بدیعی
- چکیده
- در دهه اخیر، علاقه فراوانی به مطالعه برروی فناوری فوتوکاتالیستی در فرایندهای کاتالیستی مانند تولید هیدروژن از شکافت آب و تجزیه رنگ ها و ... نشان داده شده است. چون نور مرئی دارای بیشترین سهم در نور خورشید رسیده به سطح زمین می باشد. بنابراین استفاده از ترکیباتی که در نور مرئی فعال می باشند، در فرایندهای کاتالیستی سودمندتر می باشد. کربن نیترید گرافیتی یکی از ترکیباتی می باشد که دارای گاف انرژی مناسب برای فعالیت در نور مرئی می باشد. در این تحقیق، ترکیب Fe-g-C3N4-LUS-1 با استفاده از تجزیه گرمائی دی¬سیاندیامید در درون حفرات LUS-1، تحت اتمسفر بی اثر، تشکیل شد. از این ترکیب به عنوان فوتوکاتالیست در هیدروکسیلاسیون بنزن در نور خورشید استفاده شد. کاتالیزورهای به دست آمده با استفاده از روش های اسپکتروسکوپی FTIR، جذب و واجذب نیتروژن، XRD، SEM شناسائی شدند. ترکیب های Fe-g-C3N4-LUS-110% و Fe-g-C3N4-LUS-120% بترتیب دارای سطح حفره 194 و 147متر مربع بر گرم می باشند. در مورد Fe-g-C3N4-LUS-1، پیشنهاد می شود که یک تک لایه از g-C3N4 بروی سطح LUS-1، تشکیل شده است. همچنین فعالیت فوتوکاتالیستی کاتالیزورهای بدست آمده بر پایه g-C3N4، بررسی شد و مشاهده شد که با تغییر شرایط از تاریکی به نور خورشید، بازده کاتالیستی به طور چشمگیری افزایش می یابد. بهترین نتیجه در مورد کاتالیست 20%-Fe-g-C3N4-LUS-1 در شرایط نور خورشید بدست آمد. واژه‌های کلیدی: LUS-1، هیدروکسیلاسیون بنزن، فوتوکاتالیست، نور خورشید، معرف فنتون، مواد نانومتخلخل سیلیسی
- Abstract
- In the last decade, there has been increasing interest in the study of photocatalytic technology in catalytic processes such as hydrogen production from splitting water and dye degradation. Because visible light comprises a large portion of the solar energy reaching the surface of the earth, the utilization of visible light photocatalyst can be more beneficial for photocatalytic processes. Graphitic carbon nitride (g-C3N4) is one of compounds which have suitable band gap energy to be use in visible light. In this research, Fe-g-C3N4-LUS-1 was prepared by thermal decomposition of dicyandiamide inside the pores of LUS-1 under inert atmosphere and it was used as a photocatalyst in the hydroxylation of benzene to phenol under the sunlight. The prepared catalysts were characterized by FTIR spectroscopy, N2 adsorption-desorption measurements, XRD and SEM. The surface area of 10% Fe-g-C3N4-LUS-1 and 20% Fe-g-C3N4-LUS-1 were 194 and 147 m2/g, respectively. In the case of Fe-g-C3N4-LUS-1, it can be suggested that a single layer of graphitic carbon nitride (g-C3N4) formed on the surface of LUS-1. In addition, photo catalytic activity of iron containing g-C3N4 based catalysts was investigated and it was observed that the catalytic performance remarkably enhanced when the reaction condition changed from dark to sunlight. The best result was obtained for 20%-Fe-g-C3N4-LUS-1 under sunlight. Keywords: LUS-1, Hydroxylation benzene, Photocatalyst, Sunlight, Fenton’s reagent, nanoporous silica materials
