Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad KermanPour,Abbas Najafi-zadeh
احمد کرمانپور (استاد راهنما) عباس نجفي زاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Maryam Najafi
مريم نجفي

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390
Today, the use of semiconductor photocatalysts for the decomposition of organic pollutants in industrial wastewater and the production of clean energy have become important. light, and the lack of complete recognition of semiconductive behavior in The problem is the use of these materials, the limited yield under ultraviolet photocatalytic reactions. The nanopowders prepared in the laboratory can be (including the type of precursor, the process of synthesis, temperature, time, and used to understand the relationships between the powder preparation conditions acidity), morphology (phase and microstructure), optical properties (northern used to determine the properties of ceramic powder in photocatalytic reaction. gaps) and physicochemical properties (surface area, Distribution and porosity volume). The sum of the above factors determines the photocatalytic activity of semiconductors. In this research, Titanium-Graphene oxide nanocomposite was The present study consists of three stages. In the first step, simple nano-powder and titanium-graphene oxide nanocomposite were prepared. Hydrothermal chemical methods and modified Hummer were used to prepare samples. Composite nanomaterials with 1%, 3% and 5% graphene oxide and morpholog, and time and temperature ). In the second phase of this study, the physical and structural properties of the samples were investigated according to process factors. The size of the crystals and phases the specimens was evaluated using a scanning electron microscope. The size and of the nanocomposite was obtained using X-ray diffraction. The morphology of optical properties of the powders were investigated using spectrometers. For distribution of particles and cavities with BET and BJH, as well as surface and change, a specific surface area of about 275 m 2 g -1 , was example, for a titanium composite, -3% by weight of graphene oxide produced by a finely divided microstructure hydrothermal process with a finite fuzzy observed. The third step involved the photocatalytic behavior of the samples. This was accomplished by two types of photocatalytic reaction systems. Colorimetric blue color and stage consists of three parts. First, the reactive factors of the two systems ultraviolet-visible spectrophotometry were used to test the coloration. This were optimized. Both reactants were modular and the effect of quantity speed, lamp, temperature and time in photocatalytic processes were investigated quantities, type of photocatalyst, amount and type of color factor, stirring and optimized. Secondly, simple samples of graphene and titanium oxide were been tested and their photocatalytic behavior has been analyzed with respect to used in photocatalytic processes, and the photocatalytic activity was investigated in relation to the type and amount of oxide powders the mixture. process and reactive factors.
چکيده در سال­هاي اخير کاربرد فتوکاتاليست­هاي نيمه ­هادي براي تجزيه ترکيبات آلاينده آلي موجود در پساب­هاي صنعتي مورد توجه زيادي قرار گرفته است. از محدوديت­هاي استفاده از اين مواد مي­توان به بازدهي محدود تحت تابش نور فرابنفش و عدم شناخت کامل از رفتار نيمه هادي در واکنش فتوکاتاليستي اشاره نمود. در اين تحقيق از کامپوزيت­هاي تيتانيا-اکسيد گرافن براي بهبود ويژگي­هاي تيتانيا در واکنش فتوکاتاليستي استفاده شد. در مرحله اول، نانوذرات ساده و کامپوزيتي اکسيدهاي گرافن و تيتانيم به روش­هاي هيدروترمال و هامر اصلاح شده ساخته شد. بدين منظور نانوکامپوزيت­هايي با درصد وزني اکسيد گرافن 1، 3 و 5% و مورفولوژي نانوسيم و نانوذرات کروي تيتانيا تحت شرايط زمان و دماي مختلف تهيه شد. خواص فيزيکي و ساختاري نانوکامپوزيت­ها با استفاده از پراش پرتو ايکس، ميکروسکوپ الکتروني روبشي، آناليز مساحت سطح ويژه، و طيف سنجي مرئي-فرابنفش بررسي شد. نتايج نشان داد کامپوزيت تيتانا-3 درصد وزني اکسيد گرافن تهيه شده توسط فرايند هيدروترمال داراي ساختار ميکروسکوپي ظريف و سطح ويژه m 2 /gr 75/212 مي­باشد. در مرحله بعد، رفتار فتوکاتاليستي نانوکامپوزيت­ها از طريق آزمون ميزان رنگ­بري توسط عامل رنگي متيلن آبي و داده­هاي طيف سنجي مرئي- فرابنفش مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين مرحله ابتدا تأثير عوامل واکنشگاهي دو سيستم شامل مقدار و نوع فتوکاتاليست، مقدار و نوع عامل رنگي، سرعت همزدن، لامپ، دما و زمان مورد بررسي و بهينه سازي قرارگرفت. سپس رفتار فتوکاتاليستي نمونه­ هاي اکسيد گرافن، تيتانيا و نانوکامپوزيت­هاي آن­ها با توجه به عوامل فرايندي و واکنشگاهي تحليل شد. نتايج نشان داد که نانوکامپوزيت­هاي تيتانيا-اکسيد گرافن به دليل تنوع مکان­هاي سطحي و جدايش مؤثرتر زوج الکترون-حفره توليد شده طي فرايند فتوکاتاليستي، از فعاليت بيشتري نسبت به هر دو اکسيد گرافن و تيتانيم برخوردار است. همچنين نانوکامپوزيت­هاي تيتانيا-اکسيد گرافن با مورفولوژي نانو سيم ها در حالت کلي به دليل انتقال بهتر الکترون ها در سيم ها نسبت به ذرات کروي داراي فعاليت فتوکاتاليستي بسيار بهتري بوده و اين فعاليت همچنين در مدت زمان بسيار کمتري انجام شد. کلمات کليدي: فتوکاتاليست، تيتانيا، اکسيد گرافن، نانو کامپوزيت، هيدروترمال

ارتقاء امنیت وب با وف بومی