بررسي فوتوكاتاليزورهاي حاوي بيسموت تثبيت شده بر روي بستر كربني

كارشناسي ارشد

چكيده در اين تحقيق، بسترهاي كربني به دو روش مايكروويو و هيدروترمال تهيه شد. براي تهيه بسترهاي كربني از كاه عدس كه به عنوان يكي از ضايعات كشاورزي است، استفاده شد. دما و زمان پايين و استفاده از مواد اوليه ارزان قيمت از جمله ويژگي¬هاي اين كار است به طوري كه در نمونه¬هاي تهيه شده به روش مايكروويو، براي كربن شماره يك مايكروويو(C1M)، مدت زمان 15 دقيقه و توان 900 وات، براي كربن شماره 2 مايكروويو(C2M)، مدت زمان 7 دقيقه و توان 600 وات و براي كربن تهيه شده به روش هيدروترمال (C4H) مدت زمان 24 ساعت و دماي °C 160 استفاده شد. نانوفوتوكاتاليزگر بيسموت¬اوكسي¬كلريد به چهار روش هاون (G)، آسياب گلوله¬اي (B)، مايكروويو (M) و هيدروترمال (H) از مواد اوليه بيسموت نيترات و سديم كلريد و بدون استفاده از مواد فعال سطحي و با روش¬هاي ساده، غيرسمي و سبز تهيه شد. روش هاون و آسياب گلوله¬اي در مدت 15 دقيقه، روش مايكروويو در مدت 23 دقيقه و توان 450 وات و روش هيدروترمال در دماي °C 160 به مدت 18 ساعت انجام شد. در ادامه، نانوفوتوكاتاليزگر بيسموت¬اوكسي¬كلريد به روش مايكروويو بر روي بسترهاي كربني تهيه شده، تثبت شد. از روش¬هاي FTIR، XRD، Raman، SEM، EDX، PL، جذب و واجذب نيتروژن و DRS UV-vis براي شناسايي و بررسي بسترهاي كربني و نانوفوتوكاتاليزگرها استفاده شد. كارايي فوتوكاتاليزگري نمونه¬هاي تهيه شده در تخريب نوري آلاينده رنگي رودامين B مورد بررسي قرار گرفت كه در بين فوتوكاتاليزگرهاي خالص، نمونه تهيه شده به روش آسياب گلوله¬اي بهترين عملكرد فوتوكاتاليزگري را نشان داد. همچنين پس از تثبيت بر روي بسترهاي كربني ميزان عملكرد فوتوكاتاليزگري به طور چشم-گيري افزايش يافت، به اين دليل كه بسترهاي كربني از باز تركيب جفتِ الكترون-حفره جلوگيري كرده و همچنين با استفاده از گروه¬هاي عاملي اسيدي كه روي خود دارند، از تجمع نانوصفحه¬هاي بيسموت¬اوكسي¬كلريد جلوگيري مي¬نمايند كه در اين صورت مساحت سطح ويژه موثرتري براي فعاليت فوتوكاتاليزگري در دسترس قرار مي¬دهند. واژه¬هاي كليدي فوتوكاتاليزگر، بيسموت¬اوكسي¬كلريد، ضايعات كشاورزي، كربن، كربني شدن، روش سبز

186587

دانشگاه علم و صنعت ايران

معدني

دكتر آزاده تجردي