17467

179 گلپايگان

كارشناسي ارشد

شناسايي و انتخاب مواد مهندسي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

75ص.

مهدي رفيعايي

1401/02/05

كتابنامه

مهندسي مواد

فني مهندسي گلپايگان

1401/02/05

180

چكيده آلودگي محيط زيست معضل شديدي براي حفظ سلامت انسان مي باشد. روش هاي فيزيكي و شيميايي متعددي براي كاهش و حذف آلاينده ها وجود دارد كه اشكال اصلي آن ها انتقال آلودگي از فاز آبي به شبكه جامد مي باشد. يكي از اين روش ها اكسيداسيون پيشرفته است كه با استفاده از فرآيند فتوكاتاليستي سبب تخريب كامل آلاينده ها مي شود. هدف از انجام اين پژوهش سنتز زئوليت ايميدازول-8 (ZIF-8) كربونيزه با استفاده از روش سولوترمال سپس كامپوزيت كردن آن با مقادير مختلف اكسيد مس (Ι) است كه به عنوان فتوكاتاليست در تخريب رنگ متيلن آبي تحت نور مرئي مورد استفاده قرار گرفت. مورفولوژي سطح، ساختار شيميايي تركيبات با ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميداني، طيف سنجي انرژي پرتو ايكس، طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز و پراش اشعه ايكس مشخص شد. سطح ويژه مواد با استفاده از آناليز BET بررسي گرديد كه نتيجه آن نشان داد كه سطح هر سه نمونه مزومتخلخل بود و هر چقدر ميزان كربن بيشتر شد سطح ويژه نيز بيشتر شد. همچنين در آزمون FE-SEM مشخص شد ZIF-8 داراي ساختار مكعبي با ابعاد 210 نانومتر و Cu2O داراي ساختار كروي به قطر 263 نانومتر بود. در آزمون UV-Vis نيز مشخص شد كامپوزيتي كه مقدار درصد كربن بيشتري داشت تخريب رنگ و جذب بيشتري هم داشت و خواص فتوكاتاليستي نانوكامپوزيت ها باعث تخريب 98% متيلن آبي در 60 دقيقه تحت نور مرئي شد.

Abstract Environmental pollution is a serious problem for human health. There are several physical and chemical methods to reduce and eliminate pollutants, while the main problem is the transfer of pollution from the aqueous phase to the solid network. One of these methods is advanced oxidation, which using photocatalytic process leads to complete destruction of pollutants. The purpose of this study was to synthesize carbonized zeolite imidazole-8 (ZIF-8) using solvothermal method and then making its composite with different amounts of copper oxide (Ι) wwhich was used as a photocatalyst in the degradation of methylene blue under visible light. Surface morphology and chemical structure of compounds were determined by field emission electron microscopy, X-ray energy spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray diffraction. The specific surface area of the materials was investigated using BET analysis which showed that the surface area of all three samples was mesoporous and the higher the carbon content, the higher the specific surface area. Also through FE-SEM test, it was found that ZIF-8 had a cubic structure with the dimension of 210 nm and Cu2O had a spherical structure with a diameter of 263 nm. The UV-Vis test also showed that the composite with higher carbon content had more color degradation and absorption, and the photocatalytic properties of the nanocomposites degraded 98% of methylene blue in 60 minutes under visible light.

مهدي رفيعايي