بررسي ريز ساختار و خواص فوتوكاتاليستي نانوذرات/g-C3N4 Fe2O3/Fe3O4 سنتز شده به روش احتراق محلولي

كارشناسي ارشد

رنگدانه هاي آلي از اصلي ترين آلودگي هاي آب هستند كه راه¬هاي متعددي براي زدودن اين آلودگي ها و پساب ها در نظر گرفته شده¬است. در اين پژوهش پودرهاي كامپوزيت Fe2O3/Fe3O4 و Fe2O3/Fe3O4/g-C3N4 باروش احتراق محلولي سنتز شده و به عنوان فوتوكاتاليست براي حذف آلاينده هاي آلي از پساب ها به كار گرفته شد. در اين تحقيق براي سنتز Fe2O3/Fe3O4، از گلايسين و همچنين مخلوط گلايسين و اسيد سيتريك به عنوان سوخت با نسبت هاي مختلف سوخت به اكسنده به ترتيب برابر (25/0، 5/0، 75/0، 1 φ=) ، ( 75/0، 1، 5/1 φ=) استفاده شد. همچنين با سنتز Fe2O3/Fe3O4/g-C3N4 با نسبت پيش سازه هاي اوليه (05/0، 1/0، 2/0 گرم) از گلايسين (1 φ=) و نيترات آهن 9 آبه (78/7 گرم) به روش احتراق محلولي استفاده شد سپس عملكرد فوتوكاتاليستي و عملكرد الكتروشيميايي آن مورد بررسي قرار گرفت. به دليل سطح ويژه بالا، كاهش سرعت باز تركيبي الكترون- حفره ، ميزان تخلخل بالاي اين نمونه ها عملكرد فوتوكاتاليستي بهتري داشتند. براي بررسي پايداري و پاسخ نوري فوتوآند نانو كامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/g-C3N4، در سلول هاي فوتوالكتروشيميايي ، از روش لايه نشاني دكتربليد بر روي سطح شيشه FTO استفاده شد. نتايج آزمايش هاي الكتروشيميايي نانوكامپوزيت Fe2O3/Fe3O4/g-C3N4 در نور مرئي نشاندهنده چگالي جريان بالايي برابر (μA/ cm2 4/4) در اين كامپوزيت است كه بيانگر عملكرد فوتوكاتاليستي برتر آن بوده است. در اين پژوهش، خواص ساختاري، رفتار حرارتي، خواص مغناطيسي، مشخصه هاي الكتروشيميايي، خواص نوري پودرهاي سنتز شده بررسي شد. عملكرد فوتوكاتاليستي نمونه هاي سنتز شده توسط رنگدانه متيلن بلو، متيل اورانژ و رودامين بي به ترتيب در pH هاي مختلف (9، 2، 11) مورد مطالعه قرار گرفت. بالاترين ميزان تخريب رنگدانه ها در كامپوزيت Fe2O3/Fe3O4 و Fe2O3/Fe3O4/g-C3N4 به ترتيب (83% ) ، (90%) در سوخت گلايسين (1 φ=) و نسبت پيش سازه (1/0گرم) بدست آمد.

195958

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سميه اعلم الهدي

مهندسي مواد-متالورژي

دكتر سيدمرتضي مسعودپناه-دكتر مسعود هاشمي نياسري