سنتز و شناسايي چارچوب فلز-آلي MIL-88B(Fe) حاوي نقاط كوانتومي كربن و كاربرد آن در تخريب فتوكاتاليستي رنگ رودامين B

كارشناسي ارشد

در سال‌هاي اخير شبكه‌هاي فلز-آلي بدليل ويژگي‌هاي منحصر بفردي مانند مساحت سطح بالا، تخلخل مناسب، پايداري شيميايي در انجام واكنش‌هاي پساسنتزي و توانايي بالا در تخريب فوتوكاتاليستي مورد توجه قرار گرفته‌اند. به همين منظور، چارچوب فلز-آلي بر پايۀ فلز آهن انتخاب شد و با قرار دادن نانوذره‌ي مناسب، خاصيت كاتاليستي آن در واكنش‌هاي فوتوكاتاليستي بهبود يافت. در اين تحقيق چارچوب فلز-آلي با روش سنتز حلال گرمايي سنتز شد. ساختار فازهاي بلوري، خواص نوري و الكتروني، پيكربندي پيوند، رفتار حرارتي، مورفولوژي و متوسط اندازۀ ذرات نانوكامپوزيت‌ CD@MIL-88B(Fe) توسط روش‌هاي دستگاهي پراش پرتو ايكس (XRD)، روش‌هاي گرمايي (TGA)، طيف‌سنجي زير قرمز (FT-IR)، طيف‌سنجي بازتاب نفوذيUV-Vis DRS) ) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FE-SEM) مورد شناسايي و بررسي قرار گرفت. با استفاده از XRD، پيك‌هاي مربوط به ساختارهاي چارچوب فلز-آلي شناسايي شد. گاف انرژي فوتوكاتاليست با استفاده از طيف‌سنجي UV-Vis (DRS) تخمين زده شد. طيف‌هاي FT-IR، پيك‌هاي شاخص و قوي مربوط به ارتعاشات را نشان داد. دماي بهينه براي عمليات حرارتي توسط آناليز حرارتي TGA به طور تقريبي مشخص شد. تصاوير FE-SEM، مورفولوژي و ميانگين اندازۀ ذرات را در مقياس نانومتر نشان دادند. آناليز عنصري (EDS)، براي شناسايي عناصر موجود در نانوكامپوزيت سنتز شده استفاده شد. ميزان تخلخل و سطوح مؤثر به وسيله‌ي آناليز BET اندازه‌گيري شد. در ادامه فعاليت فوتوكاتاليستي شبكه‌هاي فلز-آلي در تخريب رنگ آلي‌ رودامين ب مورد بررسي قرار گرفت و رفتار سينتيكي واكنش تخريب و تغييرات غلظت محلول رنگ تحت تابش نور مرئي در مدت زمان‌هاي مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. بديهي است در اين راستا پارامترهايي نظير pH، مقدار فوتوكاتاليست، مقدار اكسنده و ... مورد بررسي قرار گرفت و بهينه گرديد. شرايط واكنش آسان، پايداري، جداسازي آسان كاتاليست، قابليت بازيابي بالا و بازدۀ عالي در كوتاه مدت از جمله خصوصيات منحصر به فرد اين سيستم ‌هاي فوتوكاتاليستي است.

232265

دانشگاه اصفهان

ولي اله ميرخاني , امير لندراني اصفهاني

نانو شيمي

مجيد مقدم , شهرام تنگستاني نژاد