15387

15387

تهيه و شناسايي اكسيدهاي فلزي مختلط در مقياس نانو

كارشناسي ارشد

شيمي - معدني

آبان ماه 1394

آبان ماه 1394

دكتر آزاده تجردي

چكيده در اين پژوهش، نانوساختارهاي مختلفي از بيسموت تنگستات، واناديم اكسيد و (Bi_2 WO_6 )_(1-x) (V_2 O_5 )_x به روش مكانوشيميايي تهيه شدند. به منظور سنتز اكسيدهاي فلزي مختلط ذكر شده در بالا، مواد اوليه قابل دسترس شامل بيسموت(III) نيترات پنج آبه، بيسموت كلريد، سديم تنگستات دو آبه و آمونيوم مونووانادات به عنوان منبع فلزي و گلايسين، استاميد و تري مزيك اسيد به عنوان پيشران و قالب استفاده شدند. واكنش هاي تهيه نانوساختار بيسموت تنگستات براساس زمان هاي متفاوت آسياب شدن در30، 60 و 120 دقيقه، نسبت هاي مولي تنگستات به پيشران 1:1،1:3 و 1:6 و دماي كلسينه شدن 450 و C550 طراحي و اجرا شدند. محصول بهينه در مدت زمان آسياب 60 دقيقه با نسبت مولي 1:6 با ساختار صفحه اي با ضخامت حدود 55 نانومتر به دست آمد. در تمامي آزمون هاي انجام شده محصول ها از نظر ساختاري، ريخت شناسي و اندازه ذرات مورد بررسي قرار گرفتند. بيسموت تنگستات حاصل با ساختارهاي صفحه اي، ذره اي و ميله اي شكل در مقياس نانو بودند. همچنين، واناديم اكسيد با ساختارهاي ميله اي و ديسك هاي لوزي شكل در اندازه¬ي حدود 45 تا nm 220 تهيه شدند. براي تهيه اكسيد هاي فلزي مختلط )20/0، 05/0، 01/0(Bi_2 WO_6 )_(1-x) (V_2 O_5 )_x (x=، پيش ماده بيسموت تنگستات و واناديم اكسيد تهيه شده در شرايط بهينه استفاده شد. نتايج، ريخت شناسي صفحه اي و ذرات كروي به اندازه¬ي در حدود 30 تا nm 80 را نشان داد. خواص نوري نانوساختارهاي حاصل با استفاده از محاسبه نوار شكاف انرژي و فوتوكاتاليزوري براي تخريب نوري آلاينده هاي رنگي مانند كنگورد (CR) مطالعه شدند. با توجه به خواص مطالعه شده، محصول )01/0(Bi_2 WO_6 )_(1-x) (V_2 O_5 )_x (x= با نوار شكاف انرژي eV 9/2 بازده حذف حدود 84% براي تخريب آلاينده رنگي كنگورد را نمايش داد كه به عنوان محصول بهينه معرفي مي شود. ساختارهاي به دست آمده با استفاده از تكنيك هاي طيف سنجي تبديل فوريه زير قرمز (FT-IR)، پراش پرتو ايكس (XRD)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) شناسايي شدند. واژه هاي كليدي: مكانوشيميايي، اكسيد فلزي مختلط، بيسموت تنگستات، واناديم اكسيد، نانو صفحه، نانو ميله، نانو ذره، نانو ذره كروي.