7917

سنتز ساختارهاي تيتاناتي/آلومينوسيليكاتي براي كاربردهاي كاتاليزگري نوري

كارشناسي

مهندسي مواد و متالورژي-گرايش سراميك

1401

دكتر هاجر قنبري- دكتر حسين سرپولكي

1401/06/16

مهندسي مواد و متالورژي

synthesis of Titanates/Aluminosilicates structures for photocatalysis applications

توسعه ي سريع صنايع و ازدياد پساب كارخانه ها منجر به مشكلات زيست محيطي زيادي از جمله آلودگي آب ها شده است. رنگهاي باقيمانده و تركيبات شيميايي آزاد شده از صنايع نساجي، كاغذ و داروسازي براي زيستگاه هاي آبي بسيار سمي و خطرناك هستند. تلاش براي از بين بردن آلاينده هاي رنگي با رو ش هاي سازگار با محيط زيست، دردسترس و كارآمد حائز اهميت است. روش كاتاليزگري نوري يك روش بسيار كارآمد جهت حذف آلاينده هاي رنگي است. در اين روش، از مواد با خاصيت كاتاليزگري نوري استفاده ميشود. باريم تيتانات يك ماده ي فروالكتريك است كه خاصيت كاتاليزگري نوري در حضور نور فرابنفش دارد. همچنين استفاده از مواد كامپوزيتي بر پايه ي رس سبب افزايش توانايي جذب و در نتيجه افزايش بازده فرايند كاتاليزگري نوري ميشود. در اين پژوهش، كامپوزيت باريم تيتانات/ مونت موريلونيت براي كاربردهاي كاتاليزگري نوري سنتز شد. براي اين منظور، ابتدا شرايط دمايي سنتز باري متيتانات در دماهاي 200 و 220 درجه سانتيگراد مورد بررسي قرار گرفت. سپس با كمك بنتونيت تخليص شده از خاك شركت ايران باريت، كامپوزيت تيتانات باريم/ مونت موريلونيت به صورت درجا به روش گرمابي در دماي 220 درجه سانتيگراد سنتز شد. كامپوزيت با نسبت هاي 10 ، 40 و 70 درصد وزني بنتونيت تخليص شده به باريم تيتانات سنتز شد و سپس آناليزهاي پراش پرتوي ايكس و ميكروسكوپ الكتروني روبشي به منظور مشخصه يابي نمونه هاي سنتز شده، استفاده شد. ارزيابي عملكرد فوتوكاتاليستي براي حذف آلاينده متيلن بلو توسط آناليز طيف سنجي نور مرئي- فرابنفش انجام شد. وجود پيك هاي اصلي تيتانات باريم و مونت مور يلونيت در نتايج پراش پرتوي ايكس كامپوزيت باريم تيتانات / مونت موريلونيت و مشاهد ذرات باريم تيتانات روي صفحات مونت موريلونيت بيانگر سنتز كامپوزيت باريم- تيتانات/ مونت موريلونيت است. كامپوزيت با 10 درصد وزني بنتونيت، حدود 4 / 86 % از متيلن بلو را در مدت 30 دقيقه در محيط تاريك به خود جذب كرد و بعد از قرارگيري در معرض تابش نور لامپ زنون به مدت 30 دقيقه، 6 / 91 % از متيلن بلو از سامانه حذف شد. اين در حالي است كه باريم تيتانات خالص در همين مدت زمان در محيط تاريك، توانست 2 / 69 % از متيلن بلو را جذب كند، اگرچه در مدت زمان 40 دقيقه در معرض تابش نور، حدود 96 % از متيلن بلو از سامانه حذف شد.

باريم تيتانات , مونت موري لونيت , گرمابي , فوتوكاتاليست , متيلن بلو , كاتاليزگرنوري