پديد آورنده :
نصراصفهاني، سحر
عنوان :
سنتز و مشخصه‌يابي نانولوله‌هايTiO2 دوپ شده با تنگستن و پوشش‌دهي شده با پلي‌دوپامين: بررسي ويژگي‌هاي نوري و الكتروفوتوكاتاليستي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 58ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد ديناري، محمد محسن مومني هامانه
استاد مشاور :
اسماعيل حيدري
توصيفگر ها :
نانو لوله‌هاي تيتانيوم دي‌اكسيد , آندايزينگ همزمان , غوطه‌وري , ويژگي‌هاي الكتروفتوكاتاليستي , دوپامين
استاد داور :
سياوش كاظمي، علي حسين كيانفر
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/12/02
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/12/04
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، نانولوله‌هاي تيتانيوم‌دي‌اكسيد(TiO2) دوپ شده با تنگستن، به روش آندايزينگ همزمان (در محلول Na2WO4.2H2O mM12 و حلال DMSO در دماي اتاق به مدت 8 ساعت تحت ولتاژ 40 ولت) تهيه شد و سپس با روش غوطه‌وري(در محلول تريس بافر 01/0 مولار حاوي دوپامين 26/0 مولار در 5/8 pH=)، در زمان‌هاي مختلف (3،2،1 و4ساعت) دوپامين برروي نانولوله‌ها پليمر شد. با استفاده از آناليزهاي ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميدان (FE-SEM)، پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف سنجي تفكيك انرژي پرتو ايكس (EDS) و طيف سنجي فرابنفش-مرئي (UV-Vis)، مورفولوژي، ساختار و ويژگي‌هاي نوري مورد بررسي قرارگرفت، كه نشان از حضور فلز تنگستن و پلي‌دوپامين در سطح نانولوله‌ها بوده و همچنين ميانگين قطر دهانه نانولوله‌ها 115 نانومتر مي‌باشد. شكاف‌نوار TiO2 از 25/3 به 59/2 الكترون‌ولت كاهش يافت. ويژگي فتوكاتاليستي نمونه‌ها با استفاده از روش‌هاي ولتامتري روبش خطي، كرونوآمپرومتري و پتانسيل مدار باز مورد بررسي قرارگرفت. نتايج مطالعات نشان داد كه در اثر اصلاح نانولوله‌هاي حاوي تنگستن با دوپامين(PDA/WO3-TiO2) ويژگي الكتروفتوكاتاليستي آن‌ها بهبود يافته و نتايج مطالعات افزايش چگالي جريان در mV600 از µA/cm2 58/26 به µA/cm211/128 را نشان مي‌دهد. طبق بررسي‌هاي انجام شده، نمونه‌هاي موردنظر تحت يك و چهار ساعت پليمرشدن (W1وW4) به دليل پاسخگويي بهتر به تست‌هاي ذكر شده به عنوان نمونه بهينه انتخاب شد.
چكيده انگليسي :
In this study, Titanium dioxide (TiO2) nanotubes doped with tungsten were prepared by single step anodizing (in Na2WO2.4H2O solution 12 mM and DMSO solvent at room temperature for 8 hours at 40 volts) and then by immersion (in solution 0.01 M Tris buffer containing 0.26 M dopamine at Ph= 8.5) polymerized dopamine on nanotubes at different times (1, 2, 3 and 4 hours). Using Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Energy-Dispersive X-ray (EDS) and Ultra Violet-Visible (UV-Vis) spectroscopy, morphology, the structure and optical properties were investigated, which indicates the presence of tungsten and poly dopamine on the surface of nanotubes and also the average diameter of nanotubes is 115 nm. The TiO2 band gap was reduced from 3.25 to 2.59 electron volts. The photocatalytic properties of the samples were investigated using linear sweep voltametery, chronoamprometry and open circuit potential methods. The results of the studies showed that due to the modification of nanotubes containing tungsten by dopamine (PDA/WO3-TiO2), their electrophotocatalytic properties were improved and the results of the studies show an increase in current density at 600 mV from 26.58 µA / cm2 to 128.211 µA / cm2. According to the studies, the samples were selected as optimal samples after one and four hours of polymerization (W1 and W4) due to better response to the mentioned tests.
استاد راهنما :
محمد ديناري، محمد محسن مومني هامانه
استاد مشاور :
اسماعيل حيدري
استاد داور :
سياوش كاظمي، علي حسين كيانفر
