فعاليت الكتروكاتاليتيكي كمپلكس تك هسته اي نيكل (II) با پيگمنت كوئين آكريدون و نانوكامپوزيت روي اكسيد با مشتق N-آلكيله آن در واكنش آزادسازي هيدروژن

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

شيمي

دكتري

چكيده در بخش اول اين رساله، كمپلكس جديدي از نيكل (II) با ليگاند نيمه رساناي كوئين آكريدون (QA) با فرمول شيميايي [Ni(DMSO)2(QA)2](NO3)2 سنتز شد. اين كمپلكس با روش¬هاي FT-IR، ICP، تجزيه عنصري CHNS،XRD، XPS، TEM، FE-SEM، BET، UV-Vis-DRS و TGA شناسايي شد. تصويربرداري‌هاي ميكروسكوپ الكتروني عبوري و روبشي گسيل ميداني، مورفولوژي اين كمپلكس را به شكل نانوذره‌هاي مستطيلي شكل با اندازه 107-100 نانومتر نشان دادند. سپس به منظور تعيين آرايش نيكل (II) در كمپلكس، دو هندسه مسطح مربعي و چهاروجهي به كمك نظريه تابعي چگالي (DFT) و نرم افزار گوسين 09 از لحاظ انرژي و ساختار بررسي شدند و هندسه مسطح مربعي براي كمپلكس تعيين شد. سپس فعاليت كاتاليستي آن به عنوان فوتوكاتاليست در تخريب رنگ آكريدين اورنج (AO) مورد ارزيابي قرار گرفت. در اين راستا فرآيند تخريب رنگ AO با كمپلكس [Ni(DMSO)2(QA)2](NO3)2 و QA در دماي محيط و تحت تابش نور مرئي در pHهاي مختلف بررسي شد. بيش از 95% رنگ AO در زمان 180 دقيقه در حضوركمپلكس به عنوان كاتاليست تخريب شد. همچنين فعاليت كمپلكس به عنوان الكتروكاتاليست در فرآيند آزادسازي هيدروژن در محيط اسيدي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج الكتروشيميايي كمپلكس سنتز شده، براي واكنش آزادسازي هيدروژن، پتانسيل مازاد در چگالي جريان mA/ cm2 10 برابر با mV 229 و شيب تافلي برابر با mV dec-1 76 را نشان دادند. در بخش دوم اين رساله، ليگاند QA با 1، 6- دي برموهگزان N-آلكيل¬دار شد و مشتق QA-DBH با فرمول شيميايي C32H34Br2N2O2 سنتز و با1H-NMR شناسايي شد. سپس بستر روي (II) اكسيد با روش رسوبي سنتز شد. تصويربرداري‌هاي ميكروسكوپ الكتروني عبوري و روبشي گسيل ميداني، مورفولوژي بستر روي (II) اكسيد را به صورت ذره‌هايي به شكل شش ضلعي شامل چندين نانو لايه نشان دادند. سپس مشتق QA-DBH بر روي بستر روي اكسيد تثبيت شد و نانوكامپوزيت‌ QA-DBH/ZnO با درصد جرمي‌هاي متفاوت (10، 30 و 50%) سنتز شد. اين نانوكامپوزيت با روش‌هاي FT-IR، XRD، BET، FE-SEM و TEM مورد شناسايي قرار گرفت. سپس فعاليت الكتروكاتاليتيكي آن در واكنش آزادسازي هيدروژن در محيط اسيدي مورد بررسي قرار گرفت. نتايج الكتروشيميايي براي واكنش آزادسازي هيدروژن براي نانوكامپوزيت، پتانسيل مازاد در چگالي جريان mA/ cm2 10 برابر با mV 112 و شيب تافلي برابر با mV dec-1 67 را نشان دادند.

221537

شيمي معدني

شيمي

دانشگاه صنعتي اصفهان