پديد آورنده :
دررودي، مهناز
عنوان :
سنتز گرافن از پلي پروپيلن بازيافتي با استفاده از دستگاه نشست بخار شيميايي و پوشش دهي گرافن و كبالت هيدروكسيد روي نانولوله هاي تيتانيوم دي اكسيد به منظور تقويت كارايي فوتوالكتروشيميايي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
سيزده، 42ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد مشاور :
محمدمحسن مومني هامانه
توصيفگر ها :
مواد دورريز وبازيافتي , گرافن , نشست بخار شيميايي , نانولوله TiO2 , آندي كردن , فوتوكاتاليست
استاد داور :
حسن حدادزاده، عليرضا نجفي چرمهيني
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/10/18
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/11/16
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، ابتدا گرافن از مواد دورريز و بازيافتي پروپيلن سنتز شد و سپس گرافن به همراه كبالت هيدروكسيد با روش رسوب¬دهي نوري و الكتريكي روي سطح نانولوله¬هاي تيتانيوم دي¬اكسيد پوشش داده شد؛ براي تهيه گرافن، ابتدا كاتاليست آهن/كلسيم كربنات سنتز شد و سپس به روش نشست بخار شيميايي، گرافن بر روي آن رشد داده شد. ساختار محصول با استفاده از روش¬هاي FESEM ،TEM ، Raman ،XRD ،TGA ،EDS و Mapping Elemental مورد تأييد قرار گرفت. سپس نانولوله¬هاي TiO2 به روش آندي¬كردن تهيه شد و گرافن به همراه كبالت هيدروكسيد به روش رسوب¬دهي الكتريكي روي سطح نانولوله¬ها پوشش داده شد كه اين روند در پنج بازه زماني مختلف انجام شد و زمان بهينه آن انتخاب شد. با استفاده از روش¬هاي FESEM ،XRD ،EDS ،Raman و Vis-UV مورفولوژي ساختار و خواص نوري موردبررسي قرار گرفت. اين بررسي‌ها تشكيل نانولوله¬ها، وجود گرافن و كبالت هيدروكسيد بر روي اين نانولوله¬ها و كاهش شكاف انرژي نسبت به TiO2 را اثبات نمود. بررسي خاصيت فوتوكاتاليستي اين نانولوله¬ها نشان داد كه در اثر پوشش¬دهي گرافن و كبالت هيدروكسيد، خاصيت فوتوكاتاليستي آن‌ها نسبت به TiO2 بهبوديافته است. نتايج مطالعات نشان داد كه در اثر پوشش¬دهي فلزات خاصيت فتوكاتاليستي آن¬ها بهبوديافته و داراي پايداري مطلوبي هستند. به¬منظور انتخاب زمان بهينه از روش ولتامتري روبش خطي، آزمون پتانسيل مدارباز و كرونوآمپرومتري استفاده شد. در مورد پوشش¬دهي نمونه،TG5 در زمان 150 ثانيه به علت پاسخ¬گويي بهتر به آزمودن‌هاي ذكرشده به¬عنوان نمونه و زمان بهينه انتخاب شد.
چكيده انگليسي :
In this study, first graphene was synthesized from propylene wastes and then graphene was coated with cobalt hydroxide on the surface of titanium dioxide nanotubes by electrical deposition; To prepare graphene, first an Fe/CaCO3 catalyst was synthesized and then graphene was grown on it by chemical vapor deposition. The product structure was confirmed using FESEM, TEM, Raman, XRD, TGA, EDS and Elemental Mapping methods. Then, TiO2 nanotubes were prepared by anodizing method and graphene and cobalt hydroxide were coated on the surface of the nanotubes by electrical deposition method. This process was performed in five different time intervals and the optimal time was selected. The morphology of the structure and optical properties were investigated using FESEM, XRD, EDS, Raman and UV-Vis methods. These studies confirmed the formation of nanotubes, the presence of graphene and cobalt hydroxide on these nanotubes and the reduction of the energy gap relative to TiO2. Examination of the photocatalytic properties of these nanotubes showed that due to the coating of graphene and cobalt hydroxide, their photocatalytic properties have been improved compared to TiO2. The results of studies showed that due to the coating of metals, their photocatalytic properties are improved and have a good stability. In order to select the optimal time, linear scanning voltammetry, open circuit potential and chronoamprometry tests were used. Regarding sample coverage, TG5 was selected as the sample and optimal time in 150 seconds due to better response to the mentioned tests.
استاد مشاور :
محمدمحسن مومني هامانه
استاد داور :
حسن حدادزاده، عليرضا نجفي چرمهيني
