شماره ركورد
6874
پديد آورنده
سيدمحمد شاه احمد قاسمي
عنوان
بررسي خواص فوتوكاتاليستي پودرهاي سريم اكسايد توليدشده به روش سنتز احتراق محلولي
مقطع تحصيلي
كارشناسي
رشته تحصيلي
مهندسي مواد و متالورژِي_ گرايش استخراجي
سال فارغ التحصيلي
1399
استاد راهنما
محمد شيخ شاب بافقي_ سيد مرتضي مسعودپناه
موضوع ها
به علت رفتار متفاوت نانوذرات مانند تفاوت در رفتارهاي اپتيكال، حرارتي، كاتاليستي و خواص مكانيكي در مقايسه با ماكروكريستالها، توجهات ويژهاي به اين ذرات ميشود. اين گستره ويژگيها منجر به استفاده از نانودرات در زمينههاي مصارف هدايت جريان، سنسورها، مواد جاذب راديواكتيو، پوششها، بيوتكنولوژي، مصارف پزشكي و غيره شده است. سريا يكي از اين نانوذرات بوده كه به علت پايداري در دماي بالا، جذب اشعه UV، چقرمگي بالا و واكنشپذيري خوب، مورد توجه قرار گرفته است. يكي از روشهاي توليد اين نانوذرات، سنتز كه نوعي واكنش شيميايي خود تامين كننده حرارت است، بوده كه در اين پژوهش از سنتز احتراق محلولي استفاده شد. در هر آزمايش، يكي از نسبتهاي 1 به 2، 1 به 1 و 2 به 1 از مخلوط سريم(III) نيترات چهار آبه [Ce(NO3)3.4H2O] و سوخت CTAB را در بشري حاوي cc30 آب مقطر ريخته وتا خشك شدن آن و تبديل به ژلي سفيدرنگ حرات داديم. سپس اين ژل بدست آمده را در محيط سنتز كرده و پودر سريم اكسايد زردرنگ بدست آمد. پودرهاي سنتزشده مرحله قبل در كوره القايي و در دماي 500 درجه سانتيگراد به مدت يك ساعت كلسينه شد تا براي آزمايش فوتوكاتاليست آماده شود. بهمنظور بررسي تشكيل اكسايد، مورفولوژي، اندازه تخلخلها، اندازه پودر و خواص فوتوكاتاليستي، در اين پژوهش از آزمايشهاي XRD، SEM و دستگاه UV استفاده شد. تصاوير SEM بيانگر مورفولوژي، اندازه و توزيع تخلخلها و اندازه پودر است. با محاسبه در بزرگنمايي ده هزار برابر ميتوان دريافت اندازه پودر در نسبت 1 به 2 برابر 5/17 ميكرون و در نسبت 1 به 1 برابر 25/16 ميكرون است. همچنين با توجه به اندازه تخلخلها ميتوان دريافت، هر چه نسبت سوخت به سريم نيترات بيشتر شود، ميانگين كلي اندازه تخلخلها افزايش مييابد اما در نسبت 1 به 2 توزيع يكنواختتري از تخلخلها داريم. باتوجه به نتايج آزمايش فوتوكاتاليستي، ميتوان تاثير كلسينه كردن و ميزان pH محلول متيلنبلو را به وضوح بر بهبود تخريب ملاحظه كرد. در مواردي كه pH خنثي بود و همچنين در موارد بدون كلسينه كردن، نمودار تخريب صعودي ميشد كه نشان ازعدم فعاليت فوتوكاتاليستي پودر سريم اكسايد دارد. در اين پژوهش خواص فوتوكاليستي نانوذرات سريم اكسايد (CeO2)، كه با سنتز احتراق محلولي در فضاي بازبهدست آمده اند؛ مورد بررسي قرار گرفت. , خواص فوتوكاتاليستي
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيدمحمد شاه احمدقاسمي
تاريخ ورود اطلاعات
1399/07/13
دانشكده
مهندسي مواد و متالورژي
چكيده
به علت رفتار متفاوت نانوذرات مانند تفاوت در رفتارهاي اپتيكال، حرارتي، كاتاليستي و خواص مكانيكي در مقايسه با ماكروكريستالها، توجهات ويژهاي به اين ذرات ميشود. اين گستره ويژگيها منجر به استفاده از نانودرات در زمينههاي مصارف هدايت جريان، سنسورها، مواد جاذب راديواكتيو، پوششها، بيوتكنولوژي، مصارف پزشكي و غيره شده است. سريا يكي از اين نانوذرات بوده كه به علت پايداري در دماي بالا، جذب اشعه UV، چقرمگي بالا و واكنشپذيري خوب، مورد توجه قرار گرفته است. يكي از روشهاي توليد اين نانوذرات، سنتز كه نوعي واكنش شيميايي خود تامين كننده حرارت است، بوده كه در اين پژوهش از سنتز احتراق محلولي استفاده شد. در هر آزمايش، يكي از نسبتهاي 1 به 2، 1 به 1 و 2 به 1 از مخلوط سريم(III) نيترات چهار آبه [Ce(NO3)3.4H2O] و سوخت CTAB را در بشري حاوي cc30 آب مقطر ريخته وتا خشك شدن آن و تبديل به ژلي سفيدرنگ حرات داديم. سپس اين ژل بدست آمده را در محيط سنتز كرده و پودر سريم اكسايد زردرنگ بدست آمد. پودرهاي سنتزشده مرحله قبل در كوره القايي و در دماي 500 درجه سانتيگراد به مدت يك ساعت كلسينه شد تا براي آزمايش فوتوكاتاليست آماده شود. بهمنظور بررسي تشكيل اكسايد، مورفولوژي، اندازه تخلخلها، اندازه پودر و خواص فوتوكاتاليستي، در اين پژوهش از آزمايشهاي XRD، SEM و دستگاه UV استفاده شد. تصاوير SEM بيانگر مورفولوژي، اندازه و توزيع تخلخلها و اندازه پودر است. با محاسبه در بزرگنمايي ده هزار برابر ميتوان دريافت اندازه پودر در نسبت 1 به 2 برابر 5/17 ميكرون و در نسبت 1 به 1 برابر 25/16 ميكرون است. همچنين با توجه به اندازه تخلخلها ميتوان دريافت، هر چه نسبت سوخت به سريم نيترات بيشتر شود، ميانگين كلي اندازه تخلخلها افزايش مييابد اما در نسبت 1 به 2 توزيع يكنواختتري از تخلخلها داريم. باتوجه به نتايج آزمايش فوتوكاتاليستي، ميتوان تاثير كلسينه كردن و ميزان pH محلول متيلنبلو را به وضوح بر بهبود تخريب ملاحظه كرد. در مواردي كه pH خنثي بود و همچنين در موارد بدون كلسينه كردن، نمودار تخريب صعودي ميشد كه نشان ازعدم فعاليت فوتوكاتاليستي پودر سريم اكسايد دارد. در اين پژوهش خواص فوتوكاليستي نانوذرات سريم اكسايد (CeO2)، كه با سنتز احتراق محلولي در فضاي بازبهدست آمده اند؛ مورد بررسي قرار گرفت.
كليدواژه ها
به علت رفتار متفاوت نانوذرات مانند تفاوت در رفتارهاي اپتيكال، حرارتي، كاتاليستي و خواص مكانيكي در مقايسه با ماكروكريستالها، توجهات ويژهاي به اين ذرات ميشود. اين گستره ويژگيها منجر به استفاده از نانودرات در زمينههاي مصارف هدايت جريان، سنسورها، مواد جاذب راديواكتيو، پوششها، بيوتكنولوژي، مصارف پزشكي و غيره شده است. سريا يكي از اين نانوذرات بوده كه به علت پايداري در دماي بالا، جذب اشعه UV، چقرمگي بالا و واكنشپذيري خوب، مورد توجه قرار گرفته است. يكي از روشهاي توليد اين نانوذرات، سنتز كه نوعي واكنش شيميايي خود تامين كننده حرارت است، بوده كه در اين پژوهش از سنتز احتراق محلولي استفاده شد. در هر آزمايش، يكي از نسبتهاي ۱ به ٢، ۱ به ۱ و ٢ به ۱ از مخلوط سريم(III) نيترات چهار آبه [Ce(NO3)3.4H2O] و سوخت CTAB را در بشري حاوي cc٣٠ آب مقطر ريخته وتا خشك شدن آن و تبديل به ژلي سفيدرنگ حرات داديم. سپس اين ژل بدست آمده را در محيط سنتز كرده و پودر سريم اكسايد زردرنگ بدست آمد. پودرهاي سنتزشده مرحله قبل در كوره القايي و در دماي ٥٠٠ درجه سانتيگراد به مدت يك ساعت كلسينه شد تا براي آزمايش فوتوكاتاليست آماده شود. بهمنظور بررسي تشكيل اكسايد، مورفولوژي، اندازه تخلخلها، اندازه پودر و خواص فوتوكاتاليستي، در اين پژوهش از آزمايشهاي XRD، SEM و دستگاه UV استفاده شد. تصاوير SEM بيانگر مورفولوژي، اندازه و توزيع تخلخلها و اندازه پودر است. با محاسبه در بزرگنمايي ده هزار برابر ميتوان دريافت اندازه پودر در نسبت ۱ به ٢ برابر ٥/۱٧ ميكرون و در نسبت ۱ به ۱ برابر ٢٥/۱۶ ميكرون است. همچنين با توجه به اندازه تخلخلها ميتوان دريافت، هر چه نسبت سوخت به سريم نيترات بيشتر شود، ميانگين كلي اندازه تخلخلها افزايش مييابد اما در نسبت ۱ به ۲ توزيع يكنواختتري از تخلخلها داريم. باتوجه به نتايج آزمايش فوتوكاتاليستي، ميتوان تاثير كلسينه كردن و ميزان pH محلول متيلنبلو را به وضوح بر بهبود تخريب ملاحظه كرد. در مواردي كه pH خنثي بود و همچنين در موارد بدون كلسينه كردن، نمودار تخريب صعودي ميشد كه نشان ازعدم فعاليت فوتوكاتاليستي پودر سريم اكسايد دارد. در اين پژوهش خواص فوتوكاليستي نانوذرات سريم اكسايد (CeO2)، كه با سنتز احتراق محلولي در فضاي بازبهدست آمده اند؛ مورد بررسي قرار گرفت. , خواص فوتوكاتاليستي