• شماره مدرك
    21292
  • شماره راهنما
    18228
  • پديد آورنده

    نصري نصرآبادي، حسن

  • عنوان

    تهيه‌ي درجاي نانوذره‌هاي تيتانيوم دي‌اكسيد رنگي‌شده با پيگمنت كوئين آكريدون و بررسي فعاليت فوتوكاتاليتيكي آن‌ها براي واكنش اكسايش سيترال تحت تابش نور مرئي با استفاده از گونه‌هاي فعال اكسيژن

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • گرايش تحصيلي
    نانوشيمي
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1405
  • صفحه شمار
    سيزده، 69ص. : مصور، جدول، نمودار
  • توصيفگر ها

    نانوذره رنگي‌شده , تيتانيوم دي‌اكسيد , كوئين‌آكريدون , سامانه‌هاي حساس‌شده , فوتوكاتاليست نيمه‌رسانا , سيترال , ژرانيك اسيد

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1405/07/15
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    شيمي
  • دانشكده
    شيمي
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1405/07/15
  • كد ايرانداك
    23253123
  • چكيده فارسي
    استفاده از نور براي انجام انتخابي واكنش‌هاي شيميايي، رويكردي مهم در فرايندهاي فوتوشيميايي و فوتوكاتاليتيكي است. در اين پژوهش، به‌منظور گسترش پاسخ نوري TiO2 به ناحيه مرئي، سامانه‌ي كوئين‌آكريدون TiO2–تهيه و اثر دماي كلسينه‌شدن بر ويژگي‌هاي آن بررسي شد. پيش‌ماده TiCl4 در حضور QA هيدروليز و پس از خشك‌كردن در دماهاي 200، 300 و 400 درجه سانتي‌گراد كلسينه شد. نمونه‌ها باXRD ، ATR-FTIR، DRS و TGA مشخصه‌يابي شدند و عملكرد TiO2–QA-200 در واكنش اكسايش فوتوكاتاليتيكي سيترال تحت نور مرئي با GC-MS بررسي شد. نتيجه‌هاي XRD نشان دادند كه آناتاز فاز اصلي TiO2 است و در نمونه كلسينه‌شده در دماي 400 درجه سانتي‌گراد، روتيل نيز تشكيل مي‌شود. افزايش دماي كلسينه‌شدن موجب رشد بلورك‌ها و كاهش مشخصه‌هاي طيفي QA شد. شكاف انرژي نمونه‌هاي TiO2–QA-200 و TiO2–QA-300 به‌ترتيب حدود 37/2 و 42/2 الكترون‌ولت بود، درحالي‌كه براي TiO2–QA-400 به حدود 92/2 الكترون‌ولت افزايش يافت؛ بنابراين، نمونه‌هاي كلسينه‌شده در دماهاي پايين‌تر جذب بيشتري در ناحيه مرئي حفظ كردند. آزمون پتاسيم يديد–نشاسته نيز نشان داد TiO2–QA-200 پس از 20 دقيقه تابش‌دهي، با اكسايش يديد و توليد گونه‌هاي فعال اكسيژن همراه است. در واكنش اكسايش سيترال، با افزايش زمان تابش‌دهي سهم نرال و ژرانيال كاهش يافت و فراورده‌هاي اكسيژن‌دار جديد تشكيل شدند. ژرانيول در زمان‌هاي ابتدايي به مقدار جزئي مشاهده شد و از 360 دقيقه به بعد، 6 و 7-اپوكسي‌نرال و 6 و 7-اپوكسي‌ژرانيال شناسايي شدند. همچنين، ژرانيك/نريك اسيد نيز مشاهده شدند و در زمان‌هاي طولاني‌تر، فراورده‌هاي ديگري نيز مشاهده شد كه نشان‌دهنده وقوع مسيرهاي واكنشي موازي يا متوالي است. پس از 960 دقيقه تابش‌دهي، مجموع سهم نسبي نرال و ژرانيال از 84/%95 در نمونه 30 دقيقه‌اي به 95/53 %كاهش يافت. نتيجه‌ها نشان مي‌دهند كه دماي كلسينه‌شدن نقش مؤثري در ساختار بلوري، حفظ جزء آلي، جذب نور مرئي و عملكرد فوتوكاتاليتيكي سامانه‌ي TiO₂–QA دارد.
  • چكيده انگليسي
    The use of light to selec‎tively promote chemical reactions is an important approach in photochemical an‎d photocatalytic processes. In this study, a TiO2–quinacridone (QA) system was prepared to extend the photoresponse of TiO2 into the visible-light region, an‎d the effect of calcination temperature on its properties was investigated. TiCl4 was hydrolyzed in the presence of QA, an‎d the resulting material was dried an‎d subsequently calcined at 200, 300, an‎d 400 °C. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), ATR-FTIR spectroscopy, diffuse reflectance spectroscopy, an‎d thermogravimetric analysis (TGA). The photocatalytic performance of TiO2–QA-200 in the oxidation of citral under visible-light irradiation was also eva‎luated by GC–MS. XRD analysis showed that anatase was the predominant TiO2 phase in the prepared samples, whereas rutile was also detected in the sample calcined at 400 °C. Increasing the calcination temperature resulted in crystallite growth an‎d a gradual decrease in the spectral features associated with QA. The ban‎d-gap energies of TiO2–QA-200 an‎d TiO2–QA-300 were approximately 2.37 an‎d 2.42 eV, respectively, while that of TiO2–QA-400 increased to approximately 2.92 eV. These results indicate that samples calcined at lower temperatures retained a greater degree of visible-light absorption. The potassium iodide–starch test further showed that TiO2–QA-200 induced iodide oxidation after 20 min of irradiation, indicating the generation of reactive oxygen species. During the photocatalytic oxidation of citral, the relative abundances of neral an‎d geranial gradually decreased with increasing irradiation time, accompanied by the formation of new oxygenated products. Geraniol was detected as a minor product at the early stages of the reaction, while 6,7-epoxyneral an‎d 6,7-epoxygeranial were identified after 360 min of irradiation. Species corresponding to geranic/neric acid were also observed, together with additional products at longer irradiation times, suggesting the occurrence of parallel an‎d/or consecutive reaction pathways. After 960 min of irradiation, the combined relative chromatographic abundance of neral an‎d geranial decreased from 95.84% at 30 min to 53.95%. Overall, the results demonstrate that calcination temperature significantly affects the crystalline structure, retention of the organic component, visible-light absorption, an‎d photocatalytic behavior of the TiO2–QA system.
  • استاد راهنما
    حسن حداد زاده
  • استاد مشاور
    پرستو كشتي آرا
  • استاد داور
    غلامحسين محمدنژاد شيرازي , معصومه جديدي نژاد