دانلود پایان نامه ارشد شیمی : ساخت و مشخصه‌یابی فوتوکاتالیست‌های پایه نانوتیتانیا برای گوگردزدایی ترکیب مقاوم گوگردی دی‌بنزوتیوفن

پایان نامه

عنوان پایان نامه :

 ساخت و مشخصه‌یابی فوتوکاتالیست‌های پایه نانوتیتانیا برای گوگردزدایی ترکیب مقاوم گوگردی دی‌بنزوتیوفن

یک صفحه از متن پایان نامه فقط برای نمونه :

فوتوکاتالیز :

تعریف فوتوکاتالیز اساساً شتاب دادن به واکنش نوری در حضور یک کاتالیزور است. تعریف عمیق‌تر این پدیده این است که کاتالیزور بسته به مکانیزم واکنش نوری می‌تواند به وسیله فعل و انفعالات با سوبسترا (درحالت پایه یا برانگیخته) و یا با یک محصول نوری اولیه، باعث شتاب بخشیدن به واکنش شود. در فوتوکاتالیزور هیچ
انرژی‌ایی ذخیره نمی‌شود و تنها کاری که انجام می‌گیرد این است که به واکنش نوری که از نظر سینتیکی آهسته است، سرعت داده می‌شود. فرآیندهای فوتوکاتالیزوری در دو محیط همگن و ناهمگن قابل انجام هستند. وجه مشترک واکنش‌های فوتوکاتالیزوری همگن و ناهمگن وجود نور و مادۀ فوتوکاتالیزور است، ولی از نظر محیط عمل و مکانیسم انجام واکنش‌ها متفاوت هستند]۲۶[.

 

متن کامل در سایت امید فایل 

۱-۱۳٫ انواع کاتالیزورهای نیمه‌رسانا (فوتوکاتالیزور) :

کاتالیزورهای نیمه‌رسانا اکسیدها یا سولفیدهای عناصر واسطه هستند و برخلاف فلزها نوارهای الکترونی پیوسته ندارند و تشکیل مناطق جداگانه‌ایی را می‌دهند. معمولاً‌ جامدهایی که انرژی شکاف نواری کمتر از ۳ الکترون‌ولت داشته باشند، نیمه‌رسانا فرض می‌شوند. از بین نیمه‌رساناها Fe2O3، WO3، CdS، ZnO، TiO2 و ZnS در واکنش‌های فوتوکاتالیزوری بیشتر از سایر نیمه‌رساناها مورد استفاده قرار می‌گیرند. نوار پایینی نوار ظرفیت است که به وسیله الکترون‌های پیوندی پر شده است و به وسیله شکاف نواری (Ebg) از نوار بعدی جدا شده است. نوار دوم خالی از الکترون است مگر اینکه الکترون‌ها به وسیله گرما یا تابش از نوار ظرفیت برانگیخته شوند و به لایه بالاتر بروند که این نوار، نوار هدایت نامیده می‌شود. همزمان حفره‌هایی که در نتیجه انتقال الکترون به وجود آمده‌اند انرژی الکتریکی را در جهت مخالف هدایت می‌کنند. نیمه‌رسانا‌ها می‌توانند با قرار دادن الکترون‌های اضافی در نوار هدایت، یا برداشتن الکترون از نوار ظرفیت یک جای خالی موسوم به حفره ایجاد کنند. جریان الکتریکی به وسیله الکترون‌ها در نوار هدایت یا حفره‌ها در نوار ظرفیت ایجاد می‌شود[۵۷].

 

۱-۱۴٫ روش‌های مشخصه‌یابی نانوذرات :

نانو مواد دارای مشخصات متنوعی هستند که برای تعیین هرکدام از آن‌ها به ابزار و وسایل دقیقی نیاز است. از این رو تجهیزات و روش‌هایی شامل آنالیز میکروسکوپی، آنالیز ساختاری، روش‌های تعیین اندازه و سطح ویژه ذرات، آنالیز پیوندی، آنالیز عنصری، روش‌های تعیین ضخامت فیلم و لایه، روش‌های تعیین خواص فیزیکی و روش‌های جداسازی برای این منظور مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتیجه آنالیزهای مذکور به صورت تصویر، طیف و یا گراف است که اطلاعاتی در مورد ابعاد، شکل، انواع پیوندها، عناصر و مقدار تخلخل را نشان می‌دهد. در ادامه بحث به دلیل ازدیاد مطالب، تنها به معرفی برخی از روش‌های کاربردی‌تر خواهیم پرداخت.

 

۱-۱۴-۱٫ آنالیز میکروسکوپ الکترونی :

در میکروسکوپ‌های الکترونی عامل تحریک، الکترون است .بر اساس رفتار الکترون و یا تغییر شرایط محیط، روش‌های مختلفی به وجود آمده است که دو روش میکروسکوپ الکترون روبشی[۱] و میکروسکوپ الکترون عبوری[۲] توضیح داده می‌شود.

 

الف) میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) :

میکروسکوپ الکترون روبشی، نوعی میکروسکوپ الکترونیکی است که در آن تصویر بیشتر براساس الکترون شکل می‌گیرد و مزایای زیادی نسبت به میکروسکوپ‌های نوری دارد. این سیستم به منظور مطالعه مستقیم در مورد سطوح جامدات طراحی شده است. از طریق یک پرتو الکترونی که از طریق میکروسکوپ تابانده شده است تصویری ایجاد می‌شود که می‌توان آن را از طریق مانیتور یا روش‌های دیگر مشاهده کرد. این سیستم نسبت به میکروسکوپ‌های نوری دقت بیشتری دارد، لذا تصویر بسیار واضحی از نمونه‌های سه بعدی ایجاد می‌کند. این نوع میکروسکوپ می‌تواند محدوده بزرگ و بسیار ریزی را در بربگیرد، به طوری که اجازه می‌دهد مقدار زیادی از نمونه به طور هم‌زمان در محدوده دید قرار گیرد. همچنین این میکروسکوپ تصاویری با وضوح بالا می‌دهد و ذرات بسیار کوچک را با کیفیت بالا نشان می‌دهد. از میکروسکوپ‌های الکترونی می‌توان برای آنالیز شیمیایی  مواد نیز استفاده کرد. آماده‌سازی نمونه‌ها نسبتاً آسان است زیرا نمونه‌های آن تنها باید هادی جریان باشند. مشخصاتی چون کیفیت بالا، عمق زیاد، میدان دید، وضوح بالا و سهولت مشاهده، میکروسکوپ الکترون روبشی را تبدیل به یکی از کاربردی‌ترین دستگاه‌ها در زمینه‌های تحقیقاتی امروزی کرده است.

برخی از دستگاههای SEM مجهز به سیستم آنالیز [۳]EDXA می‌باشند. اساس کار این سیستم بدین ترتیب است که شعاع الکترون به سطح نمونه تابیده می‌شود که عناصر موجود در سطح نمونه تهییج می‌گردند و هر عنصر اشعه x خفیفی با انرژی خاصی از خود متصاعد می‌کند. در طرف چپ طیف سبکترین عناصر و در طرف راست سنگین‌ترین عناصر قرار می‌گیرند. نرم‌افزار این سیستم آنالیز ZAF نامیده می‌شود. این نرم‌افزار بر اساس انرژی مربوط به هر پیک، عنصر مربوط به آن پیک را شناسایی می‌کند و براساس مساحت زیر منحنی، درصد آن را محاسبه می‌کند. این سیستم آنالیز بدون استاندارد می‌باشد، یعنی برای آنالیز کردن آلیاژ خاصی نیاز نیست مانند بعضی از سیستم‌ها که حتماً باید از قبل سیستم با نمونه‌های استاندارد مشابه کالیبره شده باشد. این یکی از امتیازات مهم سیستمEDXA  می‌باشد، اما دقت مقادیر محاسبه شده کمتر از سیستم‌هایی مانند کوآنتومتر است که با نمونه‌های استاندارد کالیبره می‌شوند. دقت کمی آنالیز EDXA در صورت مناسب بودن شرایط نمونه حدود ۰۱/۰ تا ۰۲/۰ درصد می‌باشد. سیستم EDXA اگرچه نمی‌تواند مانند XRD، فازها را تشخیص دهد و ترکیب شیمیایی آنها را معین کند، ولی عمدتاً آنالیز عنصری یعنی درصد وزنی و اتمی عناصر موجود را محاسبه  می‌کند. اما اگر برای آن تعریف شود که آنالیز عنصری انجام دهد، با توجه به اینکه اطلاعات مربوط به ظرفیت، عدد و جرم اتمی عناصر در نرم‌افزار موجود می‌باشد، می‌توان نتایج حاصله را به صورت
درصد اتمی و وزنی اکسیدها به دست آورد.

 

ب) میکروسکوپ الکترون عبوری  (TEM):

در پژوهش‌های مربوط به خواص مواد نانوساختاری میکروسکوپ الکترونی یکی از مهمترین و پرکاربردترین دستگاه‌هایی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد .در اغلب مطالعات انجام شده روی خواص مواد نانوساختاری برای تعیین اندازه و شکل آنها از میکروسکوپ عبور الکترونی استفاده شده است. این روش اندازه و شکل ذرات را با دقت حدود چند دهم نانومتر به دست می‌دهد که به نوع ماده و دستگاه مورد استفاده بستگی دارد. امروزه در بررسی خواص مواد نانوساختاری از میکروسکوپ الکترون عبوری با وضوح بالا استفاده می‌شود. علاوه بر تعیین شکل و اندازه‌ی ذرات به وسیله میکروسکوپ الکترون عبوری با استفاده از پراش الکترون و سایر سازوکارهای موجود در برخورد الکترون با ماده برخی ویژگی‌های دیگر مواد نانوساختاری مانند ساختار بلوری، ترکیب شیمیایی را می‌توان به دست آورد. برخی از قابلیت‌های این دستگاه عبارت‌اند از انجام کارهای تحقیقاتی جهت مطالعات ساختاری انواع کانی، شیشه، سرامیک، فلز، مواد عایق، ساختارهای نانوذرات، مواد نیمه‌هادی، انواع لایه‌های نازک، نمونه‌های بیولوژیک. به عنوان محدودیت استفاده از دستگاه نیز می‌توان فرآیند تهیه
نمونه‌ها  که بسیار طولانی و خسته‌کننده است، را بیان کرد.

[۱] Scanning Electron Microscopy

[۲] Tranmission Electron Microscopy

[۳] Energy Dispersive X-ray Microanalysis

دانلود  رایگان فایل دموی این پایان نامه(فقط حاوی ده صفحه از صفحات پایان نامه با فرمت ورد):

ساخت و مشخصه‌یابی فوتوکاتالیست‌های پایه نانوتیتانیا برای گوگردزدایی ترکیب مقاوم گوگردی دی‌بنزوتیوفن

 

برای دیدن جزئیات بیشتر ، خرید و دانلود آنی فایل متن کامل با فرمت ورد می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:

 دانلود از لینک زیر

 ساخت و مشخصه‌یابی فوتوکاتالیست‌های پایه نانوتیتانیا برای گوگردزدایی ترکیب مقاوم گوگردی دی‌بنزوتیوفن

Related posts: