14279

نانو كامپوزيت هاي مبتني بر فريت جهت كاربردهاي فتوكاتاليستي

1401

دكتر محمد رضا زماني ميميان

ندارد

افزايش روزافزون جمعيت جهان با منابع محدود آب، نياز به توسعه فناوري هاي جديد براي تصفيه پساب هاي صنعتي و خانگي را به دنبال داشته است. يكي از روش هاي حذف آلاينده هاي آب، تخريب نوري به روش فتوكاتاليستي مي باشد. در واقع فتوكاتاليست ماده اي است كه با جذب فوتون فعال مي شود و به واكنش سرعت مي بخشد. فتوكاتاليست ها در اثر تابش نور يك جفت الكترون حفره ايجاد مي كنند كه اين سبب تسريع واكنش مي شود. لازمه داشتن فعاليت فتوكاتاليستي وجود گاف انرژي مناسب ميان باند ظرفيت و هدايت است كه نيمه هادي هاي متنوعي مانند ZnO , TiO2, Fe2O3 و ... مي توانند به دليل خواص الكتروني منحصر به فردشان به عنوان ماده فتوكاتاليستي استفاده شوند. يك فتوكاتاليست مناسب بايد ارزان قيمت، پايدار، غيرسمي براي انسان و محيط زيست و قابل بازيابي باشد. درميان فتوكاتاليست آن هايي كه شامل مواد فريت هستند و با اعمال ميدان مغناطيسي خارجي قابليت جداسازي از پساب را دارند، اهميت زيادي دارند. اخيرا در جهت افزايش بازدهي عملكرد فتوكاتاليستي فريت ها، اين مواد با تركيبات مختلفي مانند گرافن، نانولوله هاي كربني، اكسيد و سولفيد هاي فلزي از طريق روش هاي مختلف شيميايي و فيزيكي كامپوزيت مي شوند.بنابراين هدف ما در اين پژوهش، طراحي و ساخت نانومواد جديد و كارآمد بر پايه فريت اسپينلي و كامپوزيت كردن آن با مواد دوبعدي مانند گرافن و... مي باشد كه از آن قرار است جهت حذف رنگدانه از محلول هاي آبي استفاده گردد. براي سنتز از روش هاي شيميايي از جمله هيدروترمال، سل ژل و حلال گرمايي و ... استفاده مي كنيم. در مرحله بعد با استفاده از آناليز هاي طيف سنجي پراش پرتو ايكس (XRD)،اسپكترومتري مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR)،مغناطيس سنج نمونه ارتعاشي (VSM)،ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) ويژگي هاي ساختاري، مورفولوژي و مغناطيسي ماده ساخته شده مشخص مي شود. سپس جهت بررسي عملكرد فتوكاتاليستي، آزمون رنگ زدايي توسط دستگاه طيف سنج نور مرئي – فرابنفش (UV-Vis) انجام مي شود. اين آزمون شامل چندين مرحله اندازه گيري جذب ماده رنگدانه است كه هم در شرايط تاريك و هم تابش نور در مدت زمان هاي مشخص انجام مي گيرد.

11/15/2023 12:00:00 AM

85189

1403/09/24

Ferrite-based nanocomposites for photocatalytic applications

كامپوزيت , فريت , مغناطيسي , فتوكاتاليست

composite , ferrite , magnetic , photocatalyst