تهيه زيركونيوم سولفات؛ سنتز و شناسايي نانوكامپوزيت SO4/ZrO2@g-C3N4 براي كاربرد فوتوكاتاليتيكي در اكسايش بنزيل الكل به بنزآلدهيد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، در گام اول، نانوذره‌هاي زيركونيوم سولفات با دو روش هيدروترمال و سل-ژل سنتز شدند. در روش هيدروترمال از پيش‌ماده زيركونيوم هيدروكسيد و در روش سل-ژل از پيش‌ماده زيركونيل كلريد استفاده شد. در روش هيدروترمال بهينه‌سازي زمان و در روش سل-ژل بهينه‌سازي غلظت اسيد انجام شد. پودر زيركونيوم سولفات حاصل از هر دو روش با روش‌هاي FT-IR، XRDو SEM شناسايي شد. با توجه به نتيجه‌هاي به‌دست آمده، از روش سل-ژل براي سنتز زيركونيوم سولفات در ادامه كار استفاده شد. در گام دوم، نانوكامپوزيت جديد زيركونياي سولفاته شده بر روي بستر كربن نيتريد گرافيتي (SO4/ZrO2@g-C3N4) سنتز شده و با روش‌هاي FT-IR، XRD، ICP، FE-SEM و TEM شناسايي شد. به‌وسيله آزمون DRS و محاسبه شيب خط مشاهده شد كه نانوكامپوزيت حاصل داراي ويژگي فوتوكاتاليتيكي است و در ناحيه مرئي جذب دارد. از اين فوتوكاتاليست به كمك نور مرئي و گاز اكسيژن به عنوان عامل اكسيدكننده در يك فوتورآكتور براي اكسايش بنزيل الكل به بنزآلدهيد استفاده شد. سپس پارامترهاي غلظت واكنش‌دهنده، مقدار كاتاليست و زمان واكنش بهينه سازي شد. ابتدا به كمك دستگاه كروماتوگرافي مجهز به آشكارساز طيف‌سنج جرمي (GC-MS) فراورده واكنش شناسايي و سپس در هر مرحله از بهينه‌سازي پارامترهاي مختلف واكنش، به كمك دستگاه كروماتوگرافي گازي مجهز به آشكارساز يونش شعله (GC-FID) ميزان فراورده‌ واكنش اندازه‌گيري شد.

212030

نانو

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان

محمد ديناري

حسين فرخ‌پور، فاطمه داور

حسن حدادزاده