16111

16111

بررسي كاربرد بايندر‌‌هاي پايه آبي (آلي- معدني) در توليد نانو‌كامپوزيت‌هاي مصرفي در فرايند فتوكاتاليستي حذف آلاينده‌هاي آروماتيكي

كارشناسي ارشد

مهندسي پليمر

اسفند ماه 1394

اسفند ماه 1394

دكتر مسعود جمشيدي

شيمي

چكيده نانو‌ذرات تيتانيوم‌دي¬اكسيد به دليل ساختار ويژه‌اي كه دارند، داراي خاصيت فتوكاتاليستي مي¬باشند. الكترون¬هاي موجود در لايه ظرفيت اين ذرات با جذب فوتوني كه برابر يا بزرگ‌تر از گپ انرژي خودش باشد، به لايه هدايت برانگيخته مي¬شوند و توليد جفت الكترون-حفره مي‌نمايند كه مي‌تواند واكنش فتوكاتاليستي را شروع نمايد. در اين تحقيق با‌‌توجه به سطح تماس بالاي رنگ‌هاي ساختماني با هوا، سعي شد تا با ساخت شبه‌رنگي كه درصد پاييني از نانو‌ذرات 〖TiO〗_2 را در تركيب خود دارند؛ تخريب بنزن به‌عنوان يكي از آلاينده‌هاي خطرناك هوا انجام شود. در اين پژوهش شبه‌رنگ‌هاي فوتوكاتاليستي بر‌پايه رزين آب‌پايه اكريليك همراه با در‌صد‌هاي مختلف نانو‌ تيتانيوم‌دي‌اكسيد(1% تا 5%) و پيگمنت تيتانيوم‌دي‌اكسيد(10% تا 30%) تهيه ‌شد. بايندر معدني (سديم‌سيليكات يا آب‌شيشه) در درصد‌هاي مختلف وزني، به‌عنوان بايندر كمكي در تركيب شبه‌رنگ‌هاي فتوكاتاليستي استفاده شد. تاثير ذرات و بايندر معدني بر خواص مكانيكي و فتوكاتاليستي شبه‌رنگ‌ها بررسي شد. بررسي‌ها نشان ‌داد كه حداكثر مقدار 10% آب‌شيشه بدون ايجاد مشكل در فرايند تشكيل فيلم لاتكس مي‌تواند به شبه‌رنگ افزوده شود، اما بهترين نتايج خواص مكانيكي فيلم‌ها در 5% آب‌شيشه بدست آمد. مقادير مختلف نانو‌ تيتانيوم‌دي‌اكسيد و پيگمنت در اين تركيب(آلي-معدني) بكار‌رفت و فرمولاسيون بهينه شبه‌رنگ فوتوكاتاليستي براي حصول بهترين خواص كششي و فتوكاتاليستي تعيين ‌شد. پخش ذرات تيتانيوم‌دي‌اكسيد در محيط آبي و آب‌شيشه نيز بررسي ‌شد. بالاترين بازده فتوكاتاليستي براي دو نمونه‌ي با 5% نانو‌ذرات 〖TiO〗_2 همراه با 10% پيگمنت 〖TiO〗_2 و 5% نانو‌ذرات همراه با 20% پيگمنت در بايندر تركيبي اكريليك-آب‌شيشه (با 5% آب شيشه) حاصل شد كه درصد تبديلي‌ نزديك به 90% را حاصل نمود. واژه‌هاي كليدي: نانو‌ذرات تيتانيوم‌دي‌اكسيد، خاصيت فتوكاتاليستي، شبه‌رنگ، تخريب بنزن، لاتكس اكريليك، بايندر معدني

1395/09/20