پديد آورنده :
غنچه گي ثاني، زهره
عنوان :
تهيه و شناسايي نانو لوله هاي دي اكسيد تيتانيوم دوپ شده (باCd،Zn،Fe،Cu،Cr) و بررسي خواص نوري و فوتوكاتاليستي آن هاl,dn
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
شيمي فيزيك
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده شيمي
صفحه شمار :
پانزده،78ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمد محسن مومني، يوسف غايب
توصيفگر ها :
آندايزينگ همزمان , دوپ كردن , شكاف باند
تاريخ نمايه سازي :
93/12/17
استاد داور :
فاطمه داور، حسين فرخ پور
چكيده فارسي :
چكيده از بين نانوساختارهاي دياكسيد تيتانيوم نانولولههاي آن بخاطر داشتن خواص منحصر بفردي ازجمله نسبت سطح به حجم بالا و انتقال الكترون در يك بعد مورد توجه قرار گرفته اند شكاف باند دياكسيد تيتانيوم حدود 2 3 1 3 الكترون ولت است به همين دليل اين فوتوكاتاليست در ناحيه UV فعال است براي كاهش شكاف باند دياكسيد تيتانيوم از دوپ كردن آن با ساير تركيبات استفاده ميشود در اين پايان نامه نانولولهها دياكسيد تيتانيوم دوپ شده با فلزاتي نظير مس آهن كروم روي و كادميم به روش آندايزينگ همزمان و آندايزينگ به همراه غوطه وري تهيه شده و مورفولوژي ساختار و خواص نوري وفوتوكاتاليستي آنها با استفاده از تكنيكهاي XRD EDX FE SEM و UV Visible مورد بررسي قرار گرفت بررسي تصاوير FE SEM نشان داد در اثر آندايزينگ نانولولههاي دياكسيد تيتانيوم تهيه شدهاند با بررسي طيفهاي EDX و XRD حضور فلزات مورد نظر در نانولولههاي دياكسيد تيتانيوم اثبات شد همچنين طيفسنجي UV Visible نشان داد كه در اثر دوپ اين فلزات شكاف باند دياكسيد تيتانيوم كاهش پيدا كرده است ميزان شكاف باند نانولولههاي دياكسيدتيتانيوم دوپ شده در محلول هاي 40 0مولار نيترات مس 500 0 مولار پتاسيم كرومات و 900 0 مولار فري سيانيدپتاسيم كه به روش آندايزينگ همزمان تهيه شده بودند به ترتيب 56 2 28 2 و 6 2 الكترون ولت بدست آمد وهمچنين ميزان شكاف باند نانولوله هاي دياكسيدتيتانيوم دوپ شده به روش غوطه وري در 3 ساعت غوطه وري در محلول سولفات روي 1 ساعت غوطه وري در محلول كلريدكادميم 3 ساعت غوطه وري در محلول كلريد كروم به ترتيب 89 2 9 2 و 58 2 الكترون ولت بدست آمد در ادامه خاصيت فوتوكاتاليستي اين نانولوله ها مورد بررسي قرار گرفت نمونهها تحت تابش نور مرئي در محلول رنگي متيلنبلو قرار گرفت نتايج نشان داد كه نمونههاي دوپ شده تحت تابش نور مرئي قادر به تخريب رنگ متيلنبلو هستند اين در حالي است كه نانولولههاي دياكسيد تيتانيوم فقط در حضور نور UV توانستند باعث تخريب رنگ متيلنبلو شوند در نتيجه در اثر دوپ شدن مس كروم آهن روي وكادميم در نانولولههاي دياكسيد تيتانيوم فعاليت فوتوكاتاليستي آنها در ناحيه مرئي بهبود يافت كلمات كليدي نانولولههاي دياكسيد تيتانيوم آندايزينگ همزمان دوپ كردن شكاف باند خواص فوتوكاتاليستي
چكيده انگليسي :
Fabrication and characterization of doped TiO2 nanotubes with Cu Cr Fe Zn and Cd and study of their optical and photocatalytic properties Zohreh Ghonchegi Sani z ghonchegi@ch iut ac ir January 14 2015 Department of chemistry Isfahan University of Technalogy Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language FarsiDr Mohammad Mohsem Momeni mm momeni@cc iut ac irDr Yosef Ghayeb y ghayeb@cc iut ac irAbstract Among TiO2 nanostructures TiO2 nanotubes attracted mach attention because of its unique properties suchas high surface to volume ratio and electron transport in one dimension The band gap of TiO2 is 3 1 3 2 eV so TiO2 is active only under UV irradiation To reduce the band gap of TiO2 the method doping with othercombinations is used In this project TiO2 nanotubes doped with Cu Fe Cr Zn and Cd were synthesised byin situ anodizing and mixing of anodizing dipping method The morphology structure optical andphotocatalytic properties of these nanotubes were examined by FE SEM EDX XRD and UV Visible FE SEM images showed that TiO2 nanotubes have been prepared by anodizing method By studying the EDX andXRD spectra the presence of used metals in this nanotubes was proven The UV Visible spectroscopy showedthat by metal doping band gap of TiO2 has decreased The band gap of doped TiO2 nanotubes in solutions of0 04M Cu NO3 2 3H2O 0 005M KCrO4 and 0 009M K3Fe CN 6 that were prepared by anodizing the sametime were 2 65 2 82 and 2 6 eV respectively As well as the band gap of doped TiO2 nanotubes by dippingmethod for 3 hours dipping in 0 05M ZnSO4 7H2O 1 hours dipping in 0 05M CdCl2 H2O 3 hours dipping in0 05M CrCl3 6H2O were 2 98 2 9 and 2 85 eV respectively Then photocatalytic properties of these nanotubeswas investigated Samples irradiated with visible light in methylene blue dye solution Results showed that thedoped samples irradiated with visible light are able to degrade the methylene blue dye However degradationof methylene blue dye on bare TiO2 nanotubes could be occured only in the presence of UV light As a result doping of Cu Cr Fe Zn and Cd in TiO2 nanotubes improved their photocatalytic activity in the visible region Key words TiO2 nanotubes in situ anodizing dope band gap photocatalytic properties
استاد راهنما :
محمد محسن مومني، يوسف غايب
استاد داور :
فاطمه داور، حسين فرخ پور
