پديد آورنده :
شفيعي دستگردي، مژگان
عنوان :
سنتز، شناسايي و بررسي خواص نوري و فتوالكتروكاتاليستي نانولوله‌هايWO3-TiO2 اصلاح شده با نانو ذرات Sn وFe-Cr
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
[سيزده]، 75ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد مشاور :
محمد محسن مومني هامانه
توصيفگر ها :
نانولوله , خاصيت فوتو الكتروكاتاليستي , آندايزينگ , توليد گازهيدروژن , شكاف باند , نانوساختار , CBD
استاد داور :
حسين فرخ پور، محمد ژياني
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/07/16
چكيده فارسي :
چكيده كاتاليست نوري به گروهي از كاتاليست ها گفته ميشود كه وقتي در معرض تابش نور قرار ميگيرند فعال ميشوند در واقع كاتاليزورهاي نوري در اثر تابش نور منجر به بروز يا سرعت بخشيدن به واكنشهاي شيميايي و الكتروشيميايي ميشوند در حالي كه خود بدون تغيير باقي ميمانند يكي از بهترين گزينه ها براي انجام واكنش هاي نوري 2 TiO است كه مي توان براي تصفيه آلودگي ها با كمك يك واكنش فوتوكاتاليستي و توليد گاز هيدروژن با كمك يك فرايند فوتوالكتروكاتاليستي از آن استفاده كرد با توجه به اين كه شكاف باند 2 TiO نسبتا زياد است 2 3 الكترون ولت اين ماده فقط در ناحيه امواج UV فعال مي باشد بنابراين جهت فعال كردن آن در ناحيه مرئي و استفاده بهينه از نور خورشيد مي توان با استفاده از دوپ كردن برخي تركيبات به اين مهم دست يافت در اين پژوهش با روش آندايزينگ همزمان نانولوله هاي 2 WO3 TiO تهيه شده و با استفاده از تكنيك هاي EDAX XRD SEM و LSV UV Visible و كرونوآمپرومتري مورفولوژي ساختار خواص نوري و فتوالكتروكاتاليستي آن ها مورد بررسي قرار گرفت در اين بررسي ها تشكيل نانولوله ها وجود تنگستن در اين نانولوله ها و كاهش شكاف باند نسبت به 2 TiO و بهبود خواص فوتو الكتروكاتاليستي اثبات شد در ادامه اين پژوهش ابتدا نانوذرات آهن كروم را در غلظت هاي مختلف با روش غوطه وري CBD بر روي نانولوله هاي 2 WO3 TiO دوپ شده و با استفاده از تكنيك هاي EDX XRD SEM و LSV Visible UV وكرونوآمپرومتري مورفولوژي ساختار خواص نوري و فوتوالكتروكاتاليستي آن ها مورد بررسي قرار گرفت و نشان داده شد كه فلزات در سطح نانولوله ها حضور داشته و كاهش شكاف باند صورت گرفته است خاصيت فوتوالكتروكاتاليستي نانولوله ها با استفاده از تكنيك هاي روبش خطي پتانسيل و كرونوآمپرومتري و توليد گاز هيدروژن مورد بررسي قرار گرفت نتايج مطالعات نشان داد كه در اثر دوپ فلزات خاصيت فوتوالكتروكاتاليستي آن ها بهبود يافته و در غلظت هاي مختلف نمونه 12 CrFeWO3 TiO به علت پاسخ گويي بهتر به تست هاي ذكر شده به عنوان نمونه بهينه انتخاب شد در انتهاي اين پژوهش نانولوله هاي 2 WO3 TiO با قلع 1 1 موالر با روش غوطه وري CBD در زمان هاي مختلف دوپ شدند و بررسي ها نشان دادكه فلز قلع در سطح نانولوله ها حضور داشته و كاهش شكاف باند صورت گرفته است خاصيت فوتوالكتروكاتاليستي آنها نيز با بررسي جريان نوري و كرونوآمپرومتري و توليد هيدروژن با روش فوتوالكتروكاتاليستي بررسي شدند نتايج مطالعات نشان داد كه در اثر دوپ فلز قلع خاصيت فوتوالكتروكاتاليستي آن ها بهبود يافته و در زمان هاي مختلف غوطه وري نمونه 22 SnWO3 TiO به علت پاسخ گويي بهتر به تست ها و همچنين تست پايداري به عنوان نمونه بهينه انتخاب شد كلمات كليدي نانولوله خاصيت فوتوالكتروكاتاليستي آندايزينگ توليد گازهيدروژن شكاف باند نانوساختار CBD
چكيده انگليسي :
Prepration characterization and study of WO3 TiO2 nanotubes deposited with Sn and Fe Cr nanoparticels Mojgan Shafiei mojgan shafiei@ch iut ac ir 12 6 2017 Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiSupervisor s Dr Yousef ghayeb E mail ghayeb@cc iut ac irDr mohammad Mohsen Mommeni Hamaneh E mail mm momeni@cc iut ac irAbstractOptical catalysts photocatalyst that there are in the group of catalysts which they became actived when exposed to light The optical catalysts caused do or speed up chemical reactions In the light while remain unchanged One of the bestcandidates for the optical reactions is TiO2 that can be used for treating pollutants with the photocatalytic reaction andHydrogen Evalution Reaction HER with photoelectroreaction Considering the fact that the band gap of TiO2 is relativelylarge 3 2 eV it is only active in the area of UV radiation So can be doped some compounds on it to active in the visiblelight and optimal use of sunlight In this study by using the one step anodizing WO3 TiO2 nanotubes was produeced 0 012M tungestan to be optimized in the Before research The morphology structure optical and photoelectrochemicalpropertise of these nanotubes were characterized by SEM XRD EDX UV Visible LSV and choronoamprometry These studies confirmed the formation of nanotubes presence of tungsten and decrease in the band gap of TiO2 of thesecompounds compared to TiO2 and photoelectrocatalyst propertise of WO3 TiO2 were best than TiO2 nanotubes In thisresearch Fe Cr nanoparticles in various concentrations was doped on the nanotubes by CBD method and then themorphology structure optical and photoelectrochemical properties of these nanotubes were characterized by SEM XRD EDX UV Visible LSV and Choronoamprometry methods results shown that these metals are present on the surface ofthe nanotubes and the band gap has been redused Their photoelectrocatalytic properties for HER were studied resultsshowed that by metal doping photoelectrocatalytic properties were improved And in the various concentrations sample CrFeWO3 TiO21 due to better respond to the tests HER were chosen as the optimum sample At the end of this studyWO3 TiO2 nanotubes were doped with Sn 0 1 M at different times and the morphology structure optical andphotoelectrochemical properties of these nanotubes were characterized by SEM XRD EDAX UV Visible and LSv Choronoamprometry methodes These studies confirmed the presence tin on the surface of nanotubes and the band gaphas been redused Their photoelectrocatalytic properties for the HER were studied results showed that by Sn doping photoelectrocatalytic properties were improved And in the various times sample SnWO3 TiO22 due to better respond tothe tests were chosen as the optimum sample Key Words Anodizing Nanotubes Band gap Photoelectrocatalytic properties Hydrogenevaluation reaction Band gap Nanostructure
استاد مشاور :
محمد محسن مومني هامانه
استاد داور :
حسين فرخ پور، محمد ژياني
