عنوان پایان‌نامه
سنتز و شناسایی نانو کامپوزیت MWCNTS/Co-TiO۲ و مطالعه تخریب فتوکاتالیزوری و ۲ و ۴- دی کلروفنل
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندهای جداسازی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K63;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78499;کتابخانه کاسپین شماره ثبت: K63;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 78499
- تاریخ دفاع
- ۲۷ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- شهریار نظرپورلاقانی
- استاد راهنما
- آزاده ابراهیمیان پیر بازاری
- چکیده
- چکیده نانوذرات تیتانیم دی اکسید ((TiO2 حاوی مقادیر مختلفی ازکبالت و نانو لوله های کربنی چند دیواره به روش سل- ژل سنتز شدند. فوتوکاتالیست های تهیه شده با آنالیزهای پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی پیمایشی، آنالیز عنصری و اسپکتروسکوپی تبدیل فوریه ی مادون قرمز بررسی شدند. نتایج نشان داد که یونهای کبالت بصورت یکنواخت برروی شبکه ی تیتانیم دی اکسید پخش شده است. همچنین نانو کامپوزیتها با فاز آناتاز و روتیل با ابعاد کریستالی32/18-11/10 نانومتر حاصل شدند. نانو کامپوزیتهای سنتز شده حاوی کبالت و نانو لوله های کربنی کارایی بالایی را برای تخریب آلاینده آلی 2و4- دی کلروفنل نسبت به تیتانیم دی اکسید خالص نشان دادند، که این می تواند به تاثیر دو جزءکبالت و نانو لوله های کربنی برای تولید بیشتر گونه های فعال مانند رادیکالهای هیدروکسیل نسبت داده شود. نانو کامپوزیت حاوی 13/3 % وزنی از کبالت بالاترین فعالیت فوتوکاتالیزوری را برای تخریب 2و4- دی کلروفنل نشان داد. سینتیک واکنشها از درجه یک است و ثابت سرعتهای مشاهده شده با غلظت اولیه ی 2و4- دی کلروفنل تغییر می کند. مقدار بهینه ی فوتوکاتالیست برای آزمایشهای تخریب 2و4- دی کلروفنل 01/0 گرم در 100 میلی لیتر محلول آبی 2و4- دی کلروفنل با غلظت 40 میلی گرم بر لیتر انتخاب شد. واژه‌های کلیدی: تیتانیم دی اکسید، کبالت، دوپینگ، نانولوله های کربنی چند دیواره، تخریب فوتو کاتالیزوری، 2و4- دی کلروفنل
- Abstract
- Abstract: TiO2 nanoparticles containing different amounts of Co and MWCNTS were synthesized by Sol-gel method. The prepared nanophotocatalysts were characterized by x-ray diffraction, scaning electron microscopy, elemental analysis and Fourier transform infrared spectroscopy. The results showed the Co ions incorporated into TiO2 network. Also, we obtained nanophotocatalysts having anatase and rutile phase in the range of 10.11-18.32 nm crystal size. The synthesized nanophotocatalysts revealed enhanced activity for the degradation of 2,4-dichloropheol (2,4-DCP) compared to that of pure TiO2, which is attributed to the cooperative function of the two components of the photocatalyst: Co and MWCNTS semiconductor for producing active species such as hydroxyl radicals and ….The photocatalyst having 3.13 wt% of Co showed the heights photocatalytic activity for degradation of 2,4-DCP.The reactions follow firstorder kinetics, and the observed rate constants values change with initial concentrations of 2,4-DCP. The optimum amount of photocatalyst for degradation of 2,4-DCP was selected 0.01 g in 100 mL aqeoues solution of 2,4-DCP with concentration of 40 mg/L. Key words: TiO2; Co; MWCNTS; Doping; Photocatalytic degradation; 2,4-dichlorophenol.
