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

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.
در سال­های اخیر کاربرد فتوکاتالیست­های نیمه ­هادی برای تجزیه ترکیبات آلاینده آلی موجود در پساب­های صنعتی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. از محدودیت­های استفاده از این مواد می­توان به بازدهی محدود تحت تابش نور فرابنفش و عدم شناخت کامل از رفتار نیمه هادی در واکنش فتوکاتالیستی اشاره نمود. در این تحقیق از کامپوزیت­های تیتانیا-اکسید گرافن برای بهبود ویژگی­های تیتانیا در واکنش فتوکاتالیستی استفاده شد. در مرحله اول، نانوذرات ساده و کامپوزیتی اکسیدهای گرافن و تیتانیم به روش­های هیدروترمال و هامر اصلاح شده ساخته شد. بدین منظور نانوکامپوزیت­هایی با درصد وزنی اکسید گرافن 1، 3 و 5% و مورفولوژی نانوسیم و نانوذرات کروی تیتانیا تحت شرایط زمان و دمای مختلف تهیه شد. خواص فیزیکی و ساختاری نانوکامپوزیت­ها با استفاده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز مساحت سطح ویژه، و طیف سنجی مرئی-فرابنفش بررسی شد. نتایج نشان داد کامپوزیت تیتانا-3 درصد وزنی اکسید گرافن تهیه شده توسط فرایند هیدروترمال دارای ساختار میکروسکوپی ظریف و سطح ویژه m 2 /gr 75/212 می­باشد. در مرحله بعد، رفتار فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت­ها از طریق آزمون میزان رنگ­بری توسط عامل رنگی متیلن آبی و داده­های طیف سنجی مرئی- فرابنفش مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مرحله ابتدا تأثیر عوامل واکنشگاهی دو سیستم شامل مقدار و نوع فتوکاتالیست، مقدار و نوع عامل رنگی، سرعت همزدن، لامپ، دما و زمان مورد بررسی و بهینه سازی قرارگرفت. سپس رفتار فتوکاتالیستی نمونه­ های اکسید گرافن، تیتانیا و نانوکامپوزیت­های آن­ها با توجه به عوامل فرایندی و واکنشگاهی تحلیل شد. نتایج نشان داد که نانوکامپوزیت­های تیتانیا-اکسید گرافن به دلیل تنوع مکان­های سطحی و جدایش مؤثرتر زوج الکترون-حفره تولید شده طی فرایند فتوکاتالیستی، از فعالیت بیشتری نسبت به هر دو اکسید گرافن و تیتانیم برخوردار است. همچنین نانوکامپوزیت­های تیتانیا-اکسید گرافن با مورفولوژی نانو سیم ها در حالت کلی به دلیل انتقال بهتر الکترون ها در سیم ها نسبت به ذرات کروی دارای فعالیت فتوکاتالیستی بسیار بهتری بوده و این فعالیت همچنین در مدت زمان بسیار کمتری انجام شد. کلمات کلیدی: فتوکاتالیست، تیتانیا، اکسید گرافن، نانو کامپوزیت، هیدروترمال

ارتقاء امنیت وب با وف بومی