پديد آورنده :
هنرفر، حامد
عنوان :
تهيه نانوساختارهاي TiO2 دوپ شده دوتايي تنگستن-گوگرد به روش اكسيداسيون آندي الكتروشيميايي و بررسي مورفولوژي، ساختار، ويژگي هاي نوري و فوتوالكتروشيميايي آن ها
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
علوم و تكنولوژي نانو
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پنج، 82ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمدمحسن مؤمني
توصيفگر ها :
اكسيداسيون الكتروشيميايي , تري اكسيد تنگستن , حفاظت كاتدي نوري , تيتانيوم , گوگرد , فولاد ضد زنگ , ويژگي هاي فوتوالكتروشيميايي
استاد داور :
محمد ژياني، حسين فرخ پور
تاريخ ورود اطلاعات :
1399/04/17
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1399/04/17
چكيده فارسي :
چكيده در اين پژوهش نانولولههاي دياكسيد تيتانيوم دوپ شده با تنگستن و گوگرد به روش آندايزينگ همزمان تهيه شد عمل آندايزينگ تيتانيوم در محلول حاوي مقدارهاي مشخصي از نمكهاي تنگستن و گوگرد يك ميليليتر آب دو ميليليتر هيدروفلوئوريك اسيد و 79 سيسي از DMSO در دماي اطاق در ولتاژ ثابت 04 ولت به مدت 8 ساعت انجام گرفت به منظور بررسي مورفولوژي نانوفوتوكاتاليستهاي سنتز شده از آناليز FE SEM استفاده شد و تصاوير به خوبي نشان ميدادند كه نانولولهها در يك جهت و به شكل منظمي رشد كردهاند تصويرهاي آناليزهاي EDX و Elemental Mapping بر اين نتيجه داللت داشتند كه عنصرهاي موردنظر در نانولولهها وجود دارند و به طور يكنواخت در سطح نانولولهها پخش شدهاند براي تعيين نوع ساختار بلوري و شناسايي فازهاي موجود از آناليز پراش پرتو ايكس استفاده شد كه در نتيجه مشخص گرديد كه فاز بلوري آناتاز دياكسيد تيتانيوم و همچنين پيكهاي معرف تركيبات شامل عناصر دوپشونده در دياگرام حضور دارند براي ارزيابي ويژگيهاي نوري و ميزان تغييرات شكاف باند 2 TiO خالص و 2 TiO دوپشده در اثر آندايزينگ همزمان تنگستن گوگرد و مشخص نمودن محدودهي جذب نور نمونههاي اصالحشده آناليز طيفسنجي UV Visible مورد استفاده قرار گرفت كه مشخص شد با جابجايي طولموجهاي جذبي به سمت طولموجهاي باالتر شكاف انرژي كاهش پيدا كرده است و در محدوده نور مرئي قرار گرفته است در ادامه پروژه ويژگيهاي فوتوكاتاليستي نمونهها با آناليزهاي ولتامتري روبش خطي كرونوآمپرومتري و پتانسيل مدار باز يك دستگاه پتانسيواستات و يك سيستم سه الكترودي شامل الكترود كار كمكي و مرجع مورد بررسي قرار گرفت فوتوالكترودهاي سنتز شده در سلول فوتوالكتروشيميايي به عنوان الكترود كار الكترود پالتين به عنوان الكترود كمكي و الكترود نقره نقره كلريد در پتاسيم كلريد اشباع به عنوان الكترود مرجع در يك سلول سه شاخه كوارتزي كه با 001 ميليليتر محلول 1 0 موالر نمك سديم سولفيد 2 0 موالر سديم هيدروكسيد پر شده و در سلول خوردگي 001 ميليليتر محلول 5 3 درصد وزني نمك سديم كلريد به يك پتاسيواستات متصل گرديد المپ زنون 53 وات به عنوان منبع نور به منظور شبيهسازي نور خورشيد مورد استفاده قرار گرفت با استفاده از آزمون تافل و فلورسانس نمونههاي بهينه به منظور جلوگيري از خوردگي فوالد ضد زنگ 403 به روش حفاظت كاتدي تعيين شد كلمات كليدي اكسيداسيون الكتروشيميايي ترياكسيد تنگستن حفاظت كاتدي نوري تيتانيوم گوگرد فوالد ضدزنگ ويژگيهاي فوتوالكتروشيميايي
چكيده انگليسي :
Preparation of Co doped TiO2 nanostructures modified by Tungsten Sulfur via electrochemical oxidation method and investigation of their morphology structure optical and photoelectrochemical properties Hamed Honarfar June 2020 Department of ChemistryDepartment of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiDr Mohmmad Mohsen Momeni mm momeni@cc iut ac irDr Yosef Ghayeb y ghayeb@cc iut ac irAbstractIn this study titanium dioxide nanotubes co doped by tungsten and sulfur were prepared via electrochemicaloxidation method Titanium anodizing process was performed in electrolyte containing certain amounts oftungsten and sulfur salts 1 mililiter of water 2 mililiters of hydrofluoric acid and 97 cc of DMSO at roomtemperature at a constant voltage of 40 volts for 8 hours FE SEM analysis was used to study the morphology of the synthesized nanophotocatalysts and the imagesclearly showed that the nanotubes had grown in one direction and in a regular manner EDX Mappinganalyzes indicated that the elements were present on the surface of nanotubes and were evenly distributedon the surface of the nanotubes X ray diffraction analysis was used to specify the type of crystal structureand identify the existing phases As a result it was determined that the crystalline phase of titanium dioxideanatase as well as the identifier peaks of the compounds including doping elements are also present in thesediagram UV Visible spectroscopy analysis was used to evaluate the optical characteristics and changes inthe bandgaps of pure TiO2 and doped TiO2 samples It was found that by shifting the absorption wavelengthsto higher wavelengths the energy gap has decreased and is in the range of visible light Following the projectinvestigated the photocatalytic properties of the samples by analyzing LSV CA and OCP of a potentiostatand a three electrode system including working auxiliary and reference electrodes The preparedphotoelectrodes placed in the photoelectrochemical cell as the working electrode the platinum electrode asthe auxiliary electrode and the silver silver chloride electrode as the reference electrode in a quartz cell thatfulled via 100ml of 0 1 mM Sodium Sulfide 0 2 mM Sodium Hydroxide was attached to a 100ml solutionof a 3 5 weight percent solution of Sodium Chloride salt The 35 watt xenon lamp was used as a light sourceto simulate sunlight The optimum samples were determined via the cathodic protection method using theTafel test and Fluorescence analyse to prevent corrosion of stainless steel 304 Keywords Electrochemical Oxidation Tungsten Trioxide Photocathodic Protection Titanium Sulfur Stainless Steel Photoelectrochemical Properties
استاد راهنما :
محمدمحسن مؤمني
استاد داور :
محمد ژياني، حسين فرخ پور