Skip to main content
SUPERVISOR
Behzad Rezaei,Ali asghar Ensafi,Mohamad mohsen Momeni hamaneh
بهزاد رضائی (استاد راهنما) علی اصغر انصافی (استاد مشاور) محمدمحسن مومنی هامانه (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohaddeseh Ahmadi
محدثه احمدی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Preparation and characterization of WO3-TiO2 nanotubes modified with CuO-Fe2O3 and study of their optical and photocatalytic properties in photoelectrochemical water splitting
In this thesis, by electrochemical anodizing of WO3-TiO2 nanotubes, the coating of copper oxide and iron oxide in various concentrations by coating with a chemical bath (CBD) coating on WO3-TiO2 nanotubes. The morphology, structure, optical properties of the sample prepared by FE-SEM, XRD, EDX, UV-Vis and Raman spectroscopy were investigated. In these studies, the formation of nanotubes, the presence of tungsten, iron and copper in nanotubes and the reduced of energy gaps, photocatalysts have been proven. Electrochemical impedance spectroscopy of the photo anodes showed that the electron transfer resistivity in the modified nanotubes with iron and copper has compared to the unmodified WO 3 -TiO 2 nanotubes. LSV and CA and OCP tests were used in which all specimens exhibited higher flows than the non-coated sample, so that the highest flow is related to the WT4 sample, which is higher than the unopposed WO3-TiO2 sample. The stability of the samples was studied using chronoamperometric test and it was shown that photocatalysts are very stable under long exposure.Finally, the production of hydrogen gas was studied. The highest amount of hydrogen production is 90 ?l per hour. In general, the results of the studies showed that the photovoltaic properties of nanotubes were improved due to the coating of the metals, so that the sample WT 4 (0.025 molar of copper and 0.075 molar of iron) was better due to better response to the tests. It was chosen as an optimal sample.
در این پایان نامه، نانو لوله های WO 3 -TiO 2 به روش آندایزینگ همزمان تهیه شده و در ادامه با روش رسوب دهی حمام شیمیایی، پوششی از نانو ذرات آهن و مس با غلظت های مختلف بر روی نانولوله های WO 3 -TiO 2 پوشش دهی شد. مورفولوژی، ساختار، خواص نوری نمونه های تهیه شده توسط تکنیک های FE-SEM،XRD ، EDX،UV-Vis و طیف سنجی رامان مورد بررسی قرار گرفت. در این بررسی ها تشکیل نانولوله ها، حضور عناصر تنگستن، آهن و مس در نانولوله ها و کاهش شکاف نوار فوتوکاتالیست ها اثبات شد. بررسی امپدانس الکتروشیمیایی فوتوآندها این نتیجه را داشت که مقاومت انتقال الکترون در نانولوله های اصلاح شده با آهن و مس نسبت به نانولوله های WO 3 -TiO 2 اصلاح نشده، کاهش یافته است. جهت بررسی خاصیت فوتو الکترو کاتالیستی نانو لوله های تهیه شده از تکنیک های LSV، CAو OCP استفاده شد، نتایج نشان داد که نانو لوله های اصلاح شده WO 3 -TiO 2 با آهن و مس نسبت به نمونه ی اصلاح نشده، عملکرد فوتوالکتروکاتالیستی بهتری نشان می دهند. در نهایت تولید گاز هیدروژن همه ی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین مقدار تولید هیدروژن 90 میکرو لیتر در ساعت بوده است. به طور کلی نتایج مطالعات نشان داد که در اثر پوشش دهی فلزات، خاصیت فوتوالکتروکاتالیستی نانولوله ها بهبود یافته، به طوری که نمونه ی WT 4 (025/0 مولار مس و 075/0 مولار آهن) به علت پاسخ گویی بهتر به آزمون های ذکر شده به عنوان نمونه بهینه انتخاب شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی