عنوان :
استفاده از فوتوآند اكسيد تيتانيوم جهت تصفيه آب با استفاده از روش فوتوالكتروشيميايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
خوردگي و حفاظت از مواد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 100ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مسعود عطاپور
استاد مشاور :
محمدمحسن مومني
توصيفگر ها :
تصفيه آب , كاتاليزور نوري , اكسيد تيتانيوم , راديكال هيدروكسيل , خوردگي
استاد داور :
عباس بهرامي، محمود منيرواقفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/03/26
رشته تحصيلي :
متالورژي مواد
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/03/26
چكيده فارسي :
چكيده به داليل زيستي و با توجه به كاهش بارشها آلودگي آب دغدغه بخشي از جمعيت جهان است و برخورداري از منابع آبي مطمين در جهان امروز از موضوعات محوري اكثر كشورها است امروزه چالشهاي بسيار زيادي مربوط به تصفيه آبهاي آشاميدني و پسابهاي صنعتي وجود دارد استفاده از كاتاليزورهاي نوري و نور خورشيد روشي سازگار با محيط زيست و ارزان براي تصفيه آب است اكسيد تيتانيوم به دليل خواص فوتوكاتاليستي منحصر به فردش و به دليل پايداري مناسب آن در محيطهاي متفاوت مهمترين كاتاليزور نوري ميباشد اما با توجه به اين كه شكاف باند آن نسبتا زياد است اين ماده فقط در ناحيه امواج UV فعال ميباشد بنابرين جهت فعال كردن بيشتر آن ميتوان از دوپ كردن برخي تركيبات استفاده كرد در اين پژوهش با روش سل ژل پوششهاي اكسيد تيتانيوم دوپ شده با مس نيكل و روي به صورت تك فازي دوفازي و سه فازي تهيه شدند آناليز فازي مورفولوژي ساختار و شكاف باند نمونههاي تهيه شده توسط روشهاي UV Visible EDX SEM GIXRD مورد بررسي قرار گرفت حضور اكسيد تيتانيوم با فاز آناتاز و همچنين حضور عناصر مس نيكل و روي در پوششها و كاهش شكاف باند با اين روشها تاييد شد همچنين خواص نوري و فعاليت فوتوكاتاليستي پوششهاي تهيه شده توسط روشهاي OCP CA LSV و تخريب رنگ متيلن بلو ارزيابي شد نتايج نشان داد كه پوششهاي اصالح شده با مس نيكل و روي نسبت به پوشش اكسيد تيتانيوم خالص حساسيت نوري باالتر و فعاليت فوتوكاتاليستي بهتري نشان ميدهند پوشش اكسيد تيتانيوم دوپ تك فازي روي با 40 89 درصد تخريب رنگ بهترين خاصيت فوتوكاتاليستيرا در ميان نمونهها از خود نشان داد آزمونهاي تصفيه آب COD و BOD به منظور بررسي تاثير پوششهاي فوتوكاتاليستي بر روي آبهاي آلوده انجام شد كه نتايج حاكي از آن بود كه پوششهاي دوپ شده با توليد بيشتر راديكال هيدروكسيل به عنوان اكسنده بسيار قوي جهت كاهش مواد آلي و ميكروارگانيسمها عملكرد بسيار بهتري نسبت به پوشش اكسيد تيتانيوم بدون دوپ داشتهاند در اين حالت پوشش اكسيد تيتانيوم دوپ تك فازي روي با تخريب 56 77 درصد مواد آلي و 20 98 درصد تخريب ميكروارگانيسمها بهترين نمونه ميباشد آزمونهاي پالريزاسيون تافل و امپدانس در دو حالت تاريك و تابش نور UV به منظور ارزيابي مقاومت به خوردگي پوششها انجام شد در شرايط بدون تابش نور پوششهاي دوپ شده به علت داشتن اليههاي اكسيدي رفتار بهتري نشان دادند به گونهاي كه پوشش اكسيد تيتانيوم دوپ سه فازي با داشتن سه اليه اكسيدي بهترين مقاومت به خوردگي را نشان داده است در شرايط تابش نور UV به علت جذب نور و عبور جريان بيشتر مقاومت به خوردگي به شدت كاهش پيدا كرده است كلمات كليدي تصفيه آب كاتاليزور نوري اكسيد تيتانيوم راديكال هيدروكسيل خوردگي 51
چكيده انگليسي :
99 Isfahan University of Technology Department of Materials Engineering The application of titanium oxide photo anode to water treatment using photoelectrochemical method Mona Khalaghi monakhallaghi@gmail com Date of Submission 2020 1 25 Department of Materials Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Masoud Atapour m atapour@cc iut ac irAdvisor Dr Mohamad Mohsen Momeni mm momeni@cc iut ac irAbstractDuring those periods due to reduced rainfall combined with high temperatures evaporation of surface water the water pollution is a major concern of the world s population Also access to the reliable water resources isa central issue in the most countries On the other side there are many challenges in the treatment of drinkingwater and industrial wastewater Using sun power and photocatalytic methods are introduced as green methodsfor water treatment Titanium oxide is the most important photocatalyst because of its properties and excellentstability in different environments However its band gap is relatively high and so this material is only activein the UV region Therefore the doping of some compounds into titanium oxide can be used to make it moreactive In this study single phase two phase and three phases doped TiO2 compounds were produced bycopper nickel and zinc by sol gel method The phases morphology structures and band gap evaluations of the 99
استاد راهنما :
مسعود عطاپور
استاد مشاور :
محمدمحسن مومني
استاد داور :
عباس بهرامي، محمود منيرواقفي
