|
عنوان
|
ساخت و بررسی خواص فیزیکی و فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های مغناطیسی حاوی طلا و نقره و بررسی کاربرد آن ها در تخریب آلاینده های سرطان زا
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
|
|
کلیدواژه‌ها
|
نانو کامپوزیت های مغناطیسی، فریت آهن، فریت کبالت، نانوذرات طلا و نقره، LSPR
|
|
چکیده
|
با توجه به آلودگی منابع آب که معمولاً ناشی از تخلیه آلودگی های صنعتی به منابع آب است، در سال های اخیر کمبود دسترسی به آب آشامیدنی تمیز به طور فزاینده ای احساس شده است و تهیه آب آشامیدنی به یکی از حیاتی ترین مسائل برای بسیاری از کشورها تبدیل شده است. رنگهای سنتزی به طور گسترده در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و در برابر فوتولیز پایدار هستند. یکی از مسائل بسیار چالش برانگیز و مهم برای محیط بانان برای حفظ طبیعت در شرایط پایدار، حذف رنگ های آلی و تبدیل آنها به اجزای غیر سمی است. در این پژوهش با سنتز چهار نانوکاپوزیت مغناطیسی Fe3O4/TiO2/Au, CoFe2O4/TiO2/Au, Fe3O4/TiO2/Ag و CoFe2O4/TiO2/Ag به بررسی نقش این نانوکامپوزیت ها در تخریب رنگ های آزو پرداخته شد. در ابتدا هر کدام از فریت های مغناطیسی CoFe2O4 (به روش سل-ژل) و Fe3O4 (به روش رسوب دهی شیمیایی) سنتز شدند. در مرحله ی بعد نانوذرات TiO2 به آن ها اضافه شدند (به روش هیدروترمال) و نانو کامپوزیت های CoFe2O4/TiO2 و Fe3O4/TiO2 سنتز شدند. در مرحله ی پایانی با اضافه کردن نانوذارت طلا و نقره به نانوکامپوزیت مرحله ی قبل، نانوکامپوزیت های هدف سنتز شدند. (به روش رسوب دهی شیمیایی). نانوکامپوزیت های سنتز شده در مرحله ی پایانی، به واسطه ی فریت ها، دارای خاصیت مغناطیسی می باشند و به همین علت با استفاده از یک مگنت (میدان مغناطیسی خارجی) قابلیت جداسازی از فاز مایع را دارند. این خصوصیت کمک زیادی به جدا سازی کاتالیست بعد از فرایند تخریب آلاینده می کند. نانوذرات اکسید تیتانیوم با جذب فوتون، تولید جفت الکترون-حفره می کنند که منجر به واکنش اکسایش - کاهش می شود. به علت بالای بودن عدد باند گپ در این نیمه رسانا، استفاده ی مستقیم از این فوتوکاتالیست در برخی موارد به صرفه نمی باشد و مشکلاتی را به همراه دارد. اما اضافه کردن نانوذرات فلزی طلا و نقره به کامپوزیت، باعث کاهش باند گپ نانوذرات اکسید تیتانیوم شده و محدودیت های قبلی را تا حدودی کاهش می دهد. از طرفی خود این نانوذرات فلزی (Au , Ag) خود به تنهایی دارای خاصیت رزونانس پلاسمون سطحی موضعی (LSPR) می باشند که به تنهایی می تواند با تولید زوج الکترون – حفره ، باعث ایجاد واکنش اکسایش- کاهش شود. پس در واقع این نانوذرات فلزی نقش دوگانه ای را در نانوکامپوزیت نهایی ایفا می کنند.بعد از سنتز نانو
|
|
پژوهشگران
|
داود قنبری (استاد مشاور)، غلامرضا نبیونی (استاد راهنما)، علی شعبانی (دانشجو)
|