23279

سنتز و مشخصه يابي سولفيد روي مزو متخلخل حاوي افزودني نيكل و منگنز در محيط غير حلال سيكلوهگزان و بررسي رفتار فتوكاتاليستي آن

كارشناسي ارشد

نانومواد

1396-1399

1399/8/28

دكتر حسين بنا متجدد امروز

فناوري هاي نوين

در اين پژوهش ماده مزومتخلخل سولفيد روي حاوي افزودني نيكل و منگنز در محيط غيرمحلول سيكلوهگزان و با استفاده ازپيش ¬ماده¬هاي نيترات روي Zn(NO3)2.6H2O، نيترات ¬نيكل Ni(NO3)2.6H2O، نيترات منگنز Mn(NO3)2.4H2O و سديم¬ سولفيد Na2S.9H2O از طريق سونوشيمي سنتز و به عنوان فوتوكاتاليست براي حذف رنگدانه مالاشيت سبز به كار گرفته شد. مشخصه يابي نمونه¬ها به كمك نتايج الگوهاي پراش اشعه ايكس، طيف‌سنجي مادون‌قرمز، طيف-سنجي بازتاب نفوذي، فوتولومينسانس، ميكروسكوپ الكترون روبشي گسيل ميداني، ميكروسكوپ الكترون عبوري، ميكروسكوپ الكترون عبوري باقدرت تفكيك بالا و جذب و واجذب نيتروژن صورت گرفت. با توجه به نتايج الگوي پراش اشعه ايكس با افزايش كسر مولي نيكل و منگنز ، كاهش اندازه كريستاليت و حالت محلولي جامدي تائيد شد. اندازه كريستالي براي ZnS خالص و Zn0.9Ni0.1S، Zn0.9Mn0.1S به ترتيب Å 72، 27، 36 به دست آمدند. با نتايج جذب و واجذب نيتروژن، مزومتخلخل بودن نانو ذرات مشاهده شد. با توجه به مكانيزم پيشنهادي نمك NaNO3 بيشترين تأثير را در ايجاد حفرات دارد. به كمك طيف بازتاب نفوذي و رابطه تائوك، با افزايش كسر مولي نيكل و منگنز مقدار گاف انرژي كاهش مي¬يابد. براي بررسي بازده فوتوكاتاليستي اين نانو ذرات آزمون حذف رنگ‌دانه مالاشيت سبز استفاده شد كه نمونه Zn0.9Ni0.1S بهترين نتيجه تخريب (80%) را داشت. كلمات كليدي: سولفيد روي حاوي افزودني با نيكل و منگنز، سونوشيمي، مزومتخلخل، سيكلوهگزان، فوتوكاتاليست، مالاشيت سبز

1399/12/10

Synthesis and characterization of Ni and Mn doped mesoporous ZnS in the non-solvent liquid cyclohexane and investigation of its photocatalytic behavior

11/19/2021 12:00:00 AM

In this research mesoporous ZnS doped by Nickel and Manganese was synthesized in insoluble Cyclohexane medium and by using Zinc Nitrate Zn(No3)2.6H2, Nickel Nitrate Ni(No3)2.6H2O, Manganese Nitrate Mn(NO3)2.4H2O and Sodium Sulfate Na2S.9H2O precursors by Sonochemistry method and used as photocatalysts for removal of Malachite Green. The characterization of the samples was done by using the results of XRD, Infrared spectroscopy, Photoluminescence, FESEM, HRTEM, DRS and BET. According to the results of the X-ray diffraction pattern, it was obtained that crystallinity and solid solution decreased by increasing the molar fraction of nickel and manganese to 0.5. The crystal size of the pure ZnS, Zn0.9Ni0.1S and Zn0.9Mn0.1S was 72, 27 and 36 A˚ respectively. The mesoporous structure of the nanoparticles was obtained by using BET characterization method. According to the proposed mechanism the salt of NaNO3 has the greatest effect on the formation of the cavities. By using the DRS and Tauc equation, it was observed that the amount of band gap is decreased by increasing the molar fraction of the Ni and Mn. The Malachite green dye removal test was used to evaluate the photocatalytic efficiency of these nanoparticles and it was observed that the Zn0.9Ni0.1S had the best result of degradation (80%).

سولفيد روي حاوي افزودني با نيكل و منگنز , سونوشيمي , مزومتخلخل , سيكلوهگزان , فوتوكاتاليست , مالاشيت سبز

ZnS doped by Nickel and Manganese , Sonochemistry , mesoporous , Cyclohexane , photocatalyst , Malachite green