14180

14180

بررسي فوتوكاتاليزورهاي حاوي بيسموت تثبيت شده بر روي بستر كربني

كارشناسي ارشد

معدني

دي ماه1393

دي ماه1393

دكتر آزاده تجردي

شيمي

چكيده در اين تحقيق، بسترهاي كربني به دو روش مايكروويو و هيدروترمال تهيه شد. براي تهيه بسترهاي كربني از كاه عدس كه به عنوان يكي از ضايعات كشاورزي است، استفاده شد. دما و زمان پايين و استفاده از مواد اوليه ارزان قيمت از جمله ويژگي¬هاي اين كار است به طوري كه در نمونه¬هاي تهيه شده به روش مايكروويو، براي كربن شماره يك مايكروويو(C1M)، مدت زمان 15 دقيقه و توان 900 وات، براي كربن شماره 2 مايكروويو(C2M)، مدت زمان 7 دقيقه و توان 600 وات و براي كربن تهيه شده به روش هيدروترمال (C4H) مدت زمان 24 ساعت و دماي °C 160 استفاده شد. نانوفوتوكاتاليزگر بيسموت¬اوكسي¬كلريد به چهار روش هاون (G)، آسياب گلوله¬اي (B)، مايكروويو (M) و هيدروترمال (H) از مواد اوليه بيسموت نيترات و سديم كلريد و بدون استفاده از مواد فعال سطحي و با روش¬هاي ساده، غيرسمي و سبز تهيه شد. روش هاون و آسياب گلوله¬اي در مدت 15 دقيقه، روش مايكروويو در مدت 23 دقيقه و توان 450 وات و روش هيدروترمال در دماي °C 160 به مدت 18 ساعت انجام شد. در ادامه، نانوفوتوكاتاليزگر بيسموت¬اوكسي¬كلريد به روش مايكروويو بر روي بسترهاي كربني تهيه شده، تثبت شد. از روش¬هاي FTIR، XRD، Raman، SEM، EDX، PL، جذب و واجذب نيتروژن و DRS UV-vis براي شناسايي و بررسي بسترهاي كربني و نانوفوتوكاتاليزگرها استفاده شد. كارايي فوتوكاتاليزگري نمونه¬هاي تهيه شده در تخريب نوري آلاينده رنگي رودامين B مورد بررسي قرار گرفت كه در بين فوتوكاتاليزگرهاي خالص، نمونه تهيه شده به روش آسياب گلوله¬اي بهترين عملكرد فوتوكاتاليزگري را نشان داد. همچنين پس از تثبيت بر روي بسترهاي كربني ميزان عملكرد فوتوكاتاليزگري به طور چشم-گيري افزايش يافت، به اين دليل كه بسترهاي كربني از باز تركيب جفتِ الكترون-حفره جلوگيري كرده و همچنين با استفاده از گروه¬هاي عاملي اسيدي كه روي خود دارند، از تجمع نانوصفحه¬هاي بيسموت¬اوكسي¬كلريد جلوگيري مي¬نمايند كه در اين صورت مساحت سطح ويژه موثرتري براي فعاليت فوتوكاتاليزگري در دسترس قرار مي¬دهند. واژه¬هاي كليدي فوتوكاتاليزگر، بيسموت¬اوكسي¬كلريد، ضايعات كشاورزي، كربن، كربني شدن، روش سبز