شماره راهنما :
2276 دكتري
پديد آورنده :
حسين پور نجار، الهام
عنوان :
سنتز و مشخصه يابي نانو ذره هاي مغناطيسي حاوي كمپلكس هاي تري آزين مس(II)، نيكل(II) و كبالت:(II) كاربرد فوتوكاتاليتيكي و كاتاليتيكي آن ها جهت تخريب رنگ هاي آلي، كاهش كروم شش ظرفيتي و كاهش پارانيتروفنول
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
شانزده, 166ص. : مصور, جدول, نمودار
توصيفگر ها :
ليگاند تترا اسيد , نانو ذره¬هاي مغناطيسي , تخريب رنگ¬هاي آلي , كاهش كروم شش ظرفيتي , كاهش پارا نيتروفنول
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/08/26
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/08/27
چكيده فارسي :
در اين رساله، ليگاند تترا اسيد و نانو ذره¬هاي جديد مغناطيسي عامل¬دار شده با 3- مركاپتوپروپيل تري متوكسي سيلان (MPTMS) از جمله /MPTMS/Ligand4O3Fe،/MPTMS/Ligand/Cu 4O3Fe،/MPTMS/Ligand/Ni 4O3Fe و/MPTMS/Ligand/Co 4O3Fe با يك فرآيند چند مرحله¬اي سنتز و با روش¬هاي ¬ H-NMR1، FT-IR، XRD،VSM ، FE-SEM، EDX، HR-TEM، DRS، BET، Zeta Potential و XPS شناسايي شدند. حضور تمام گروه¬هاي عاملي با طيف سنجي IR تاييد شد. گروه¬ تيول با آناليزهاي IR و EDX شناسايي شد. همچنين بررسي ويژگي¬هاي نوري نمونه¬هاي سنتز شده نشان داد كه مقدار فاصله¬ي گاف نوار نوري در هر مرحله كاهش مي¬يابد. نانو ذره¬هاي /MPTMS/Ligand/Cu4O3Fe و/MPTMS/Ligand 4O3Fe براي تجزيه¬ي رنگ¬هاي متيلن بلو و رودامين بي زير تابش نور مريي و نور خورشيد مورد بررسي قرار گرفتند. ميزان تخريب رنگ متيلن بلو و رودامين بي زير تابش نور خورشيد با استفاده از كاتاليست /MPTMS/Ligand/Cu4O3Fe، حدود 96 درصد بود و به ترتيب در بازه¬هاي زماني 6 و 15 دقيقه انجام شد. اين ميزان تخريب براي رنگ¬هاي متيلن بلو و رودامين بي با استفاده از كاتاليست /MPTMS/Ligand4O3Fe به ترتيب در بازه¬هاي زماني 15 و 120 دقيقه به طول انجاميد. بررسي فعاليت فوتوكاتاليتيكي نانو ذره¬هاي سنتز شده به عنوان فوتوكاتاليست نشان داد كه تخريب نوري رنگ¬ها زير تابش نور مريي بسيار بيشتر از نور خورشيد است. افزون ¬براين، فعاليت كاتاليتيكي فوتوكاتاليست¬هاي سنتز شده براي كاهش پتاسيم دي¬كرومات زير تابش نور مريي و نور خورشيد بررسي شد. زمان كاهش پتاسيم دي¬كرومات زير تابش نور مريي با استفاده از كاتاليست /MPTMS/Ligand/Cu4O3Fe، 4 دقيقه تعيين شد. از نانو ذره-هاي/MPTMS/Ligand/Ni 4O3Fe و/MPTMS/Ligand/Co 4O3Fe نيز براي كاهش 4- نيتروفنول و تخريب رنگ يوهاري اكتيو برليانت رد زير تابش نور خورشيد استفاده شد. كاهش 4- نيتروفنول با استفاده از كاتاليست-هاي/MPTMS/Ligand/Cu 4O3Fe و /MPTMS/Ligand/Co4O3Fe در 5 دقيقه و با استفاده از كاتاليست /MPTMS/Ligand/Ni4O3Fe در 4 دقيقه به طول انجاميد. ميزان تخريب رنگ يوهاري اكتيو برليانت رد با استفاده از كاتاليست¬هاي /MPTMS/Ligand/Co4O3Fe و /MPTMS/Ligand/Ni4O3Fe زير تابش نور خورشيد به ترتيب در بازه-هاي زماني 70 و 80 دقيقه به طول انجاميد. به طوركلي، برتري نانو ذره¬هاي سنتز شده اين است كه مي¬توان آن¬ها را با استفاده از يك آهنرباي خارجي از محيط واكنش جدا كرد و براي مراحل بعدي واكنش مورد استفاده قرار داد. همچنين اين نانو ذره¬ها بدون نياز به آب اكسيژنه مي¬توانند در فرآيند تخريب رنگ¬هاي آلي مورد استفاده قرار گيرند.
چكيده انگليسي :
In this treatise, tetraacid ligand and new magnetic nanoparticles functionalized with 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPTMS), including Fe3O4/MPTMS/Ligand, Fe3O4/MPTMS/Ligand/Cu, Fe3O4/MPTMS/Ligand/Ni and Fe3O4/MPTMS/Ligand/Co were synthesized by a multistep process and characterized with the methods of 1 H-NMR, FT-IR, XRD, VSM, FE-SEM, EDX, HR-TEM, DRS, BET, Zeta Potential and XPS. The presence of all functional groups was confirmed by IR spectroscopy. The thiol group was identified by IR and EDX analysis. Also, the examination of the optical characteristics of the synthesized samples showed that the gap distance of the optical band decreases in each step. Fe3O4/MPTMS/Ligand/Cu and Fe3O4/MPTMS/Ligand nanoparticles were investigated for the decomposition of Methylene blue and Rhodamine B dyes under visible light and sunlight. The amount of destruction Methylene blue and Rhodamine B under sunlight using catalyst Fe3O4/MPTMS/Ligand/Cu was about 96% and was done in 6 and 15 minutes, respectively. This amount of degradation for Methylene blue and Rhodamine B dyes using Fe3O4/MPTMS/Ligand catalyst lasted for 15 and 120 minutes, respectively. Investigating the photocatalytic activity of nanoparticles synthesized as photocatalyst showed that the photodegradation of dyes under visible light is much higher than sunlight. In addition, the catalytic activity of the synthesized photocatalysts for the reduction of potassium dichromate under visible light and sunlight was investigated. The reduction time of potassium dichromate under visible light irradiation using Fe3O4/MPTMS/Ligand/Cu catalyst was determined to be 4 minutes. Also, nanoparticles Fe3O4/MPTMS/Ligand/Ni and Fe3O4/MPTMS/Ligand/Co were used to reduce of 4-nitrophenol and destroy Yohari Active Brilliant Red under sunlight. The reduction of 4-nitrophenol using Fe3O4/MPTMS/Ligand/Cu and Fe3O4/MPTMS/Ligand/Co catalysts lasted for 5 minutes and using Fe3O4/MPTMS/Ligand/Ni catalyst lasted for 4 minutes. The extent of destruction of Yohari Active Brilliant Red dye using Fe3O4/MPTMS/Ligand/Co and Fe3O4/MPTMS/Ligand/Ni catalysts under sunlight lasted for 70 and 80 minutes, respectively. In general, the advantage of the synthesized nanoparticles is that they can be separated from the reaction environment using an external magnet and used for the next stages of the reaction. Also, these nanoparticles can be used in the degradation process of organic dyes without the need of hydrogen peroxide.
استاد راهنما :
علي حسين كيانفر
استاد مشاور :
محمد ديناري
استاد داور :
محمدمحسن مومني هامانه , غلامحسين محمدنژاد شيرازي , بهرام يداللهي
