-
شماره ركورد
31308
-
پديد آورنده
پارسا ازاددهقان
-
عنوان
تهيه و شناسايي كامپوزيت هاي چارچوب هاي فلز-آلي 801 با فلزات زيركونيوم و سريم بر روي هم و بررسي اثر جابه جايي هسته و پوسته در عملكرد فوتوكاتاليزوري آنها
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
شيمي معدني
-
سال تحصيل
1401
-
تاريخ دفاع
1403/07/11
-
استاد راهنما
وحيد صفري فرد
-
استاد مشاور
-
-
دانشكده
شيمي
-
چكيده
امروزه استفاده از چارچوب¬هاي فلز-آلي به منظور حذف فوتوكاتاليزوري آلاينده¬ها از محيط مورد توجه قرار گرفته اما به علت محدوديت¬هايي، اين گونه مواد به تنهايي مورد مصرف قرار نمي¬گيرند. چارچوب فلز-آلي مبتني بر سريم (Ce-MOF) نيز از اين قاعده مستثني نيست، و پتانسيل آن زماني افزايش مييابد كه با ساير نيمهرساناها تركيب شود. اين پژوهش به بررسي هتروجانكشنهاي متشكل از چارچوبهاي مبتني بر زيركونيوم و سريم ميپردازد و تفاوت عملكرد فوتوكاتاليزوري آن¬ها را بر اساس موقعيت Ce-MOF-801 و Zr-MOF-801 در ساختار هيبريدي MOF-on-MOF تشريح ميكند. ابتدا Ce-MOF-801 و Zr-MOF-801 سنتز شد، سپس هيبريد¬هاي Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801 و Zr-MOF-801-on-Ce-MOF-801 سنتز شدند تا اثرات تركيبي MOF-on-MOF آنها بررسي شود. كاهش فوتوكاتاليزوري كروم(VI) هنگامي كه Ce-MOF-801 به¬عنوان لايه خارجي يا پوسته در اين ساختار هيبريدي قرار ميگيرد، بهتر انجام مي¬شود. Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801 به¬دليل كاهش تقريبا 100 درصدي Cr(VI) با غلظت 10 ppm در 2 ساعت، نسبت به ساختار¬هاي ديگر بهتر عمل كرد و براي ادامه پژوهش انتخاب شد و بر روي يك بستر توري استيل اسپري شد. Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801/mesh در طي 3 ساعت Cr(VI) با غلظت 10 ppm را كاهش داد ولي تكرار پذيري آن طي 4 چرخه تست شد و استفاده مجدد از آن امكان پذير است. آزمايشهاي ليچينگ و تحليل ICP-OES نشان داد كه اين ماده به خوبي به بستر تثبيت شده است. به طور كلي كارايي تخريب Cr(VI) توسط Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801/mesh با غلظت اوليه بهينه شده Cr(VI) معادل ppm5 تقريباً 100٪ در 2 ساعت بود. اين پژوهش يك راهكار عملي و اميدواركننده براي انتخاب مواد فوتوكاتاليزوري مناسب با استفاده از بستر توري استيل براي حل مشكلات زيستمحيطي ارائه ميدهد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1403/07/21
-
عنوان به انگليسي
Investigating Replacement Core-Shell Strategies for Optimizing Photocatalytic Chromium Reduction with MOF-on-MOF Heterostructure on Steel Mesh
-
تاريخ بهره برداري
10/2/2025 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
پارسا ازاددهقان
-
چكيده به لاتين
While cerium-based metal-organic frameworks (Ce-MOFs) exhibit inherent limitations in standalone photocatalytic efficacy, their potential amplifies when integrated into heterostructures with other semiconductors, leveraging the advantageous heterojunction effects. This study systematically explores the establishment of heterojunctions between Ce-MOFs and zirconium-based frameworks, delineating the performance variance based on the positioning of Ce-MOFs within the MOF-on-MOF architecture. When situated as the outer shell in these configurations, Ce-MOFs significantly enhance the photocatalytic capabilities compared to their placement in the core. Further, immobilizing these composite structures onto steel substrates demonstrates remarkable efficiency in the purification of hexavalent chromium from water under visible light exposure. Initially, Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801 and Zr-MOF-801-on-Ce-MOF-801 heterojunctions were synthesized to explore their combined and MOF-on-MOF effects. Subsequently, Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801 was applied onto a steel mesh substrate using the spraying method. The results demonstrated exceptional efficiency in Cr(VI) extraction and remarkable durability. Crucially, leaching tests and ICP-OES analysis confirmed the material's strong adhesion to the substrate, enabling repeated use. Impressively, even after multiple cycles, the material efficiently purified Cr(VI) from water within 120 minutes under visible light. With all these merits, the Cr(VI) removal efficiency of Ce-MOF-801-on-Zr-MOF-801/mesh with an initial Cr(VI) concentration of 5 ppm is near 100% for 2 hours. This work presents a feasible and promising route to filter suitable photocatalyst materials by using mesh substrates for fixing environmental issues.
-
كليدواژه هاي فارسي
چارچوب فلز-آلي , هتروجانكشن , هيبريد مبتني بر MOF , چارچوب فلز-آلي 801 , بستر , فوتوكاتاليزور
-
كليدواژه هاي لاتين
Metal-organic frameworks , heterojunction , MOF-on-MOF , MOF-801 , Membrane , Photocatalyst
-
Author
Parsa Azaddehghan
-
SuperVisor
Vahid Safarifard
-
لينک به اين مدرک :