پديد آورنده :
مظفري خلف بادام، علي اكبر
عنوان :
تهيه و شناسايي نانو فوتوكاتاليست هاي كامپوزيتي TiO2 به روش آندايزينگ الكتروشيميايي و ارزيابي عملكرد نوري آن ها
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
شانزده، 84ص.: مصور، جدول، عكس (رنگي)، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمد محسن مومني
توصيفگر ها :
سيلار , دوپ كردن , آندايزينگ همزمان , خواص نوري
استاد داور :
محمد ژياني، حسين فرخ پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/09/06
چكيده فارسي :
89 چكيده تيتانيوم دي اكسيد بخاطر خواص منحصربفردش يكي از بهترين كانديدها براي استفاده به عنوان فوتوكاتاليست است ولي از طرفي بواسطه ي خواص ذاتي اش فقط نور در محدوده UV را جذب ميكند و اين در حالي است كه خورشيد بعنوان يك منبع عظيم انرژي بدون هزينه و زيستسازگار فقط در حدود 5 3 درصد نور آن در محدوده ي نور UV است و بقيه محدوده ي تابشي نور آن در محدوده ي نور مرئي و IR قرار دارد بنابراين بايد تالش كرد كه محدوده ي جذب نور اين نيمههادي را به سمت ناحيه مرئي جابه جا كرد كه هدف اصلي در اين پايان نامه حل اين مشكل است براي اين منظور در اين پاياننامه از دو راهكار كلي استفاده شد ابتدا نانولههاي تيتانيوم دي اكسيد به روش آندايزينگ تهيه شد و سپس به منظور بهبود عملكرد فوتوكاتاليستي آنها در ناحيه مرئي با نيمههاديهاي سولفيدي CdS CuS و Ag2 S به روش سيالر دوپ شد و نتايج تخريب رنگ اين نانوفوتوكاتاليستها نشان داد كه نانوفوتوكاتاليست 3 2 CuS TiO با قدرت تخريب رنگ در حدود 01 درصد بهترين عملكرد را داشته و همچنين بعد از تكرار 5 بار آزمون تخريب رنگ در حدود 61 درصد كارايي اوليه ي خود را حفظ كرده است و در كل نسبت به نانولولههاي تيتانيوم دي اكسيد عملكرد فوتوكاتاليستي 85 برابري ا ز خود نشان داد در راهكار دوم نانولولولههاي كامپوزيتي 2 FeTiO به روش آندايزينگ همزمان تهيه شد و سپس با نيمههادي هاي سولفيدي CdS CuS و Ag2 S به روش سيالر دوپ شد نتايج نشان داد نانوفوتوكاتاليست كامپوزيتي 2 2 CdS FeTiO با قدرت تخريب رنگ در حدود 51 درصد بهترين عملكرد را دارد و با تكرار 0 بار آزمون تخريب رنگ توانست ۲1 درصد كارايي اوليهي خود را حفظ كند همچنين مورفولوژي ساختار و خواص نوري نانوفوتوكاتاليستها با استفاده از تكنيكهاي XRD FE SEM EDX و UV Visible مورد بررسي قرار گرفت نتايج نشان داد كه نانولولههاي كامپوزيتي 2 FeTiO به تنهايي و بدون هيچ دوپ كردني عملكرد فوتوكاتاليستي بهتري نسبت به نانولولههاي تيتانيوم دي اكسيد دوپ شده دارد و با دوپ كردن اين نانولولههاي كامپوزيتي خاصيت فوتوكاتاليستي اين نانولولههاي كامپوزيتي در بهترين نمونه 8 11 برابر نانولولههاي تيتانيوم دي اكسيد ميشود همچنين در كل نتايج نشان داد كه محدوده ي عملكرد اين نانوفوتوكاتاليستهاي كامپوزيتي تهيه شده بخوبي از ناحيه ي فرابنفش به مرئي تغيير پيدا كرده است و از طرفي ديگر روشه اي آندايزينگ و آندايزينگ همزمان كه براي توليد اين نانولولهها استفاده شد يك روش آسان و كم هزينه است و در حال حاضر در صنعت هم از اين روش استفاده ميشود و روشي كه براي دوپ كردن اين نانولولهها استفاده شد يك روش بسيار ساده و بدون نياز به تجهيزات پيچيده است كه به راحتي قابليت صنعتي شدن و توليد اين مواد را در مقياس انبوه دارد بنابراين اين نانوفوتوكاتاليستهاي تهيه شده در اين پايان نامه به آساني قابليت تهيه در مقياس وسيع و صنعتي را دارند كلمات كليدي فوتوكاتاليست نانولولههاي تيتانيوم دياكسيد سيالر دوپ كردن آندايزينگ همزمان خواص نوري
چكيده انگليسي :
85 Fabrication and characterization of TiO 2 composite nanophotocatalyst by electrochemical anodizing method and study of their optical performance Aliakbar Mozafari Khalfe badam a mozafari@ch iut ac ir mozafari aliakbar93@Gmail com September 13 2016 Department of chemistry Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersaionDr Mohmmad Mohsen Momeny mm momeni@cc iut ac irDr Yosef Ghayeb y ghayeb@cc iut ac irAbstractBecause of its unique properties Titanium dioxide is one of the best candidates for use asphotocatalys but due to inherent properties of the titanium dioxide light absorbsion is only takeplace in the UV range While the sun as a huge source of energy without the cost andbiocompatibility only about 3 5 percent of its light is in the range of UV light and the rest is in therange of visible light and IR radiation So it must be activated by visible light The main purposeof this thesis is to solve thses problems In this thesis Two general approaches have been used forthis purpose in the first step titanium dioxide nanotubes were prepared by anodizing and then toimprove their photocatalytic performance in the visible region sulfide semiconductors of CuS CdSand Ag2 S were doped by SILAR method The dyes degradation results showed that nano photocatalytic CuS TiO2 3 has the destructive power of about 96 percent which is the bestperformance in degradation process As well as dye degradation test after repeated 5 times in about90 of its initial performance is maintained and the overall performance of photocatalytic titaniumdioxide nanotubes showed 58 times In the second approach nanotubes composite FeTiO 2 wereprepared by in situ anodizing and then sulfide semiconductors CuS CdS and Ag2 S were doped bySILAR method The results showed that nano photocatalytic composite CdS FeTiO 2 2 with dyedegradation is about 95 percent the best performance and by repeating six times dye degradationtests the initial performance 92 destruction was able to maintain its dye The morphology structure and optical properties of nano photocatalytic produced in this thesis were examined byFE SEM XRD EDX and UV Visible techniques The results showed that nanotubes compositeFeTiO2 without any doped have better photocatalytic performance than doped titanium dioxidenanotubes and by doping the nanotube composites photocatalytic performance of nanotubes in thebest sample reach 99 8 against nanotube composite titanium dioxide Generally the results alsoshowed that the range of performance of nano photocatalyst composites prepared well from theultraviolet to visible light has changed and on the other hand anodizing and in situ anodizingmethods for the production of these nanotubes can be an easy and low cost method and this methodnow used in the industry The method which were used for doping these nanotubes is a verysimple technique and without the need for complicated equipments producing of these materials inlarge quantities and in industrial scale is capable So the nano photocatalysts prepared in this thesisare readily produced on a large and industrial scale
استاد راهنما :
محمد محسن مومني
استاد داور :
محمد ژياني، حسين فرخ پور
