18547

۱۸۵۴۷

سنتز و شناسايي كامپوزيت نانو ميله روي اكسيد - گرافن و افزايش فعاليت كاتاليزگري نوري تركيب سنتز شده در ناحيه مرئي با پورفيرين

كارشناسي ارشد

شيمي معدني

دي ۱۳۹۶

رحمت اله رحيمي

شيمي

در اين گزارش نانوميله¬هاي روي اكسيد به روش هم¬رسوبي با مساحت سطح بالا داراي ساختار بلوري ورتزيت هگزاگونال سنتز شدند . به منظور بهره برداري بهتر فتوكاتاليستي ، نانو¬ميله هاي روي اكسيد با مقادير متفاوت گرافن اكسيد كامپوزيت شدند . كامپوزيت نمودن نانوميله هاي روي اكسيد ، از بازتركيب جفت الكترون – حفره توليد شده در اثر تهيج نوري جلوگيري نموده و سبب افزايش بازده تخريب فتوكاتاليستي مي گردد . از ميان نانو كامپوزيت هاي روي اكسيد و گرافن سنتز شده ، نانو كامپوزيتZG 5% به عنوان درصد بهينه در نظر گرفته شد . درصد بهينه سنتز شده توسط تتراكيس ( 4-كربوكسي فنيل )پورفيرين حساس شد ، حساس شدن با پورفيرين به منظور بهره گيري بيشتر از نور خورشيد و فعال¬تر نمودن تركيبZG–P در ناحيه ي مرئي مورد استفاده قرار گرفت. هم چنين عملكرد فتوكاتاليستي نانوميله هاي روي اكسيد و كامپوزيت¬هاي روي اكسيد و گرافن براي تخريب آلاينده رنگي متيل اورانژ مورد ارزيابي قرار داده شد . در ادامه تخريب فتوكاتاليستي تركيبZG–P براي آلاينده رنگي متيل اورانژ و آلاينده آلي 4،2-دي كلرو فنول بررسي شد. طبق نتايج مشاهده شده تركيب ZG–P قادر به تخريب 92 % از آلاينده¬ي رنگي در مدت زمان 240 دقيقه و 100% از آلاينده¬ي آلي در مدت زمان 120دقيقه بود. هم چنين نقش گونه هاي فعال در تخريب فتوكاتاليستي تركيب ZG–P تعيين شد و مشخص گرديد كه OH. و حفره مهم¬ترين گونه¬ها در تخريب فتوكاتاليستي آلاينده¬ي متيل اورانژ هستند. در پايان پايداري تركيب ZG – P سنتز شده جهت استفاده مكرر در تخريب¬هاي فتوكاتاليستي بررسي و پايداري اين تركيب تأييد شد. براي شناسايي تركيبات سنتز شده از تكنيك¬هاي FT-IR، SEM، XRD، EDS و DRS استفاده شده است.

1396/12/04

2/24/2018 12:00:00 AM

In this project, zinc oxide nanorodes were synthesized by co-precipitation method which prepared nanorodes have been wurtzite structures. Duo to the properly action of nanorod morphology in photocatalysis process, ZnO nanorod was composed with different percent of graphene oxide. Composing of zinc oxide nanocomposites prevents the recombination of electron-hole pairs produced by optical agglomeration and increases the photocatalytic degradation efficiency. The zinc oxide-graphene 5% was considered to optimum composite. In order to useing more sunlight and activating the ZG-P compound in the visible area, the optimum composite was modified by Tetrakis(4-carboxyphenyl)porphyrin.Also,the photocatalytic activity of nanorods zinc oxide and zinc oxide -graphene composites was evaluated by photocatalytic degradation of methyl orange. Furthermore, ZG-P photocatalyst was used for photocatalytic degradation methyl orange and organic pollutant 4,2-dichlorophenol. According to the results, the ZG-P compound was able to degradation 92% of the color contaminant over a period of 240 minutes and 100% of the organic pollutant in 120 minutes. Also, the role of active species in photocatalytic degradation of ZG - P composition was determined. Radical OH hole have the important roles inphotocatalic degradation of methyl orange pollutant. Finally, the stability of as-prepared ZG-P composite was verified for repeated use in photocatalytic degradation and its stability was verified. FT-IR, SEM, XRD, EDS and DRS techniques have been used to identify synthesized compounds.