28500

سنتز و شناسايي كامپوزيت هايي بر پايه كبالتيت و چارچوب هاي فلز-آلي نانو متخلخل و بررسي اثر هم افزايي آن ها در بهبود كاربردهاي فوتوكاتاليزوري

كارشناسي ارشد

نانو شيمي

1400

1402/04/06

دكتر وحيد صفري فرد

شيمي

مهندسي ناهمگوني در ساختارهاي كاتاليست يك رويكرد بسيار مناسب براي حل محدوديت‌هاي اصلي محدوده باريك جذب نوري و نوتركيب سريع حامل‌هاي بار توليد شده در فوتوكاتاليست ها است. در اين پايان نامه ابتدا MCo2O4 (M=Mn, Zn, Fe) با استفاده از روش قالب سنتز شد. سپس، MCo2O4 متخلخل توسط Ce-UiO-66 تركيب شده است تا يك ساختار با استفاده از مهندسي ناهمگوني ايجاد كند. و در آخر، Ce-UiO-66/MCo2O4 از طريق معماري متخلخل سلسله مراتبي ساخته شده است كه به عنوان يك فوتوكاتاليست براي كاهش كروم(VI) مورد استفاده قرار مي گيرد. جفت شدنCe-UiO-66 و MCo2O4 منجر به يك مكانيسم اتصال p-n براي انتقال حامل بار شد كه ظرفيت ردوكس مربوطه را حفظ مي كند. پيوندهاي ناهمگون Ce-UiO-66/MCo2O4، كاهش كروم(VI) بالاتري را تحت تابش نور مرئي در 120 دقيقه نشان دادند. اين تحقيق، ايده جديدي براي كاربرد هم افزايي ساخت پيوندهاي ناهمگون در فوتوكاتاليست محيطي ارائه مي كند.

1402/04/18

Construction of a Ce-UiO-66/MCo2O4 Heterojunction for Photocatalytic Cr(VI) Detoxification through “p-n Junction” Mechanism

6/26/2024 12:00:00 AM

Heterojunction engineering in catalyst structures is a promising approach for solving the main restriction of the narrow photo absorption range and quick recombination of photogenerated charge carriers in the photocatalysts. In this research, MCo2O4 (M=Mn, Zn, Fe) was first synthesized by using a simple template method. Second, the porous MCo2O4 is composited by the Ce-UiO-66, to construct an excellent heterojunction structure. So, the Ce-UiO-66/MCo2O4 has been constructed through hierarchically porous architecture and further utilized as a photocatalyst for Cr(VI) reduction. The coupling of Ce-UiO-66 and MCo2O4 resulted in a p-n junction mechanism for charge carrier transfer, holding the respective redox capacity. The Ce-UiO-66/MCo2O4 heterojunctions exhibited a higher Cr(VI) reduction under visible light irradiation in 120 min. The highest Cr(VI) photoreduction rate (k) of Ce-UiO-66/FeCo2O4 heterojunction is 14 times of Ce-UiO-66. Additionally, the binary heterojunction can still maintain high photoreduction efficiency (100%) of Cr(VI) even after four cycling tests showing excellent photocatalytic stability. This research provides a novel idea for the synergistic application of constructing heterojunctions in environmental photocatalysis.

چارچوب هاي فلز-آلي , فوتوكاتاليست

Metal organic frameworks , photocatalysis

mahdi hosseinpour

vahid safarifard