دانلود پایان نامه

عنوان پایان نامه :

 تخریب فتوشیمیایی رودامین B درمحلول های آبی با استفاده از نانو فتوکاتالیست ZnO آلاییده با C, N ,S

یک صفحه از متن پایان نامه فقط برای نمونه :

۱-۲-۲ فوتوکاتالیزور ZnO:

اکسید روی یک ماده  شیمیایی نامحلول در آب و محلول در اسیدها و قلیاهاست. از نظر ظاهری پودرسفید رنگ و در مواردی کریستالی است. ساختار شش گوشه ای آن در شکل (۱- ۹) نشان داده شده است. ساختار مولکولی آن به صورت هگزاگونال و متقارن است که در تقسیم بندی جامدات بلوری به طور ویژه دردسته ورتزیت ها[۱]قرار می گیرد [۴۱]. اکسید روی در طبیعت به صورت معدنی اکسید روی قرمز رنگ وجود دارد [۴۲].

[۱]. Wurtzite

ZnO یک ماده ترموکرومیک است، یعنی با گرم کردن به رنگ زرد درمی آید و دوباره با سرد شدن به رنگ سفید بازمی گردد. کریستالهای ZnO وقتی در معرض نورUV قرار می گیرند سفید باقی می مانند. در دمای حدود°C1975تجزیه می شوند. اکسید روی کریستالی دارای خواص پیزوالکتریک است]۴۳[.

اکسید روی در صنایع دارویی، تهیه بیوسنسور[۱][۴۴]، مواد الکترونیک و نیمه رساناها مورد استفاده قرار

میگیرد. درصنایع غذایی به عنوان افزودنی [۴۵] در صنایع شیمیایی و به طور ویژه در صنایع رنگ سازی به عنوان رنگدانه به کار می رود [۴۶ و۴۷].

اکسید روی نیمه رسانایی با انرژی باند گپ ۲/۳ تا ۳۷/۳ الکترون ولت، در دمای اتاق است. دراکثر موارد اکسید روی در دسته نیمه رساناهای نوع n[2] قرارمی گیرد [۴۸-۵۰].

دو خاصیت مهم اکسید روی که آن را در زندگی بسیار مفید می سازد، خواص فوتوکاتالیستی و فوق آبدوستی آن است. از این دو خاصیت برای تصفیه آب و فاضلاب ها، حذف آلودگی هوا و ساختمان ها، تسریع واکنش فوتوشیمیایی مانند تولید هیدروژن و لایه های ضد مه و شیشه های خود تمیز شونده استفاده می شود.

اکسید روی را به وسیله وقوع پدیده های فوتوالقایی در آن توصیف می کنند.این پدیده ها شامل پدیده فوتوکاتالیستی، فوق آبدوستی و فوتو ولتاییک است.

درتوصیف خواص فوتوکاتالیستی،این ماده در بر خورد با مولکول های آلوده کننده آب، هوا و خاک که عموماً مولکول های آلی کربنی هستند، آنها را تجزیه کرده و به مواد غیر آلی دی اکسید کربن، آب و آنیون های معدنی بی ضرر تبدیل می کند. یک فوتوکاتالیست نیمه رسانای ایده آل باید از نظر بیولوژیکی و شیمیایی خنثی باشد، پایداری فوتوکاتالیستی داشته باشد، به سادگی تولید و مورد استفاده قرار گیرد، بطور موثری توسط نور خورشید فعال شود، بطور موثر واکنش ها را کاتالیز نماید، ارزان باشد و هیچ خطری برای انسان و محیط زیست نداشته باشد. بیشترین استفاده فوتوکاتالیست ها تجزیه فوتونی ترکیبات آلی است.

از اکسید روی به عنوان فوتوکاتالیست در رفع آلودگی های (ضد عفونی) محیطی گوناگون مانند مواد آلی،     ویروس ها، باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و سلول های سرطانی استفاده می شود و می توان آنها را بطور کامل تجزیه کرده و تبدیل به مواد غیر آلی دی اکسید کربن و آب و آنیون های غیر آلی بی ضرر نماید. این کارایی به اکسیداسیون بالای حفره ها و رادیکال های هیدروکسیل که به عنوان عوامل اکسیداسیون قوی شناخته می شوند نسبت داده می شود.خاصیت دیگری که این ماده از خود نشان می دهد خاصیت فوق آبدوستی آن است. این خاصیت که با خاصیت فوتوکاتالیستی رابطه تنگاتنگ دارد باعث پدیده خود تمیز شوندگی می شود. به همین دلیل لایه ی نازک از این ماده را روی سطح شیشه کاشی و بعضی ظروف می نشانند تا مانع از کثیف شدن آنها شوند. با تابش UVبه سطح فوتوکاتالیست، می توان آمیزه ای از خاصیت فوق آب دوستی را در سرتاسر سطح ایجاد کرد و باعث پهن شدن آب شد. این فوق آب دوستی فتوولتایی به همراه فعالیت فوتوکاتالیستی، دو پدیده هایی هستند که پایه مشترک دارند؛ یعنی آلاینده های سطح بوسیله نور تجزیه شده و بوسیله آب شسته خواهند شد. یک کاربرد مناسب از این خاصیت شیشه های خود تمیز شونده است.

هرچند بررسی ها نشان دادند که فوتوکاتالیزور TiO2بهترین  فوتوکاتالیزور است و قابلیت حذف انواع سموم و آلوده کننده ها را از پساب ها دارد [۵۱-۵۳].با این وجود استفاده گسترده از TiO2(دراشل های صنعتی) مقرون به صرفه نیست، بنابراین توجهات به سمت یک جایگزین مناسب برای آن معطوف شد. دراین راه مطالعات زیادی جهت  بررسی قدرت فوتوکاتالیزوری سایر نیمه رساناها از قبیلZrO2 ، ZnO،CdS  وSnO2 انجام شد [۵۴-۵۸].

ازاین میان،ZnO  بیشترین کارآیی را از خود نشان داد، به طوریکه حتی در برخی موارد نتایج مطلوب تری نسبت به TiO2بدست داده است [۵۵ و۵۷]. مکانیسم اثرZnO مشابه با TiO2است [۵۹].

بزرگترین مزیت آن نسبت به TiO2، توانایی بیشتردرجذب تابش است، به همین دلیل ازZnOبیشتر در تخریب های نوری که منبع تابش نورطبیعی باشد، استفاده می شود [۶۰].

[۱]. Biosensor

[۲]. ntype semiconductor

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

تخریب فتوشیمیایی رودامین B درمحلول های آبی با استفاده از نانو فتوکاتالیست ZnO آلاییده با C, N ,S

 

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

 تخریب فتوشیمیایی رودامین B درمحلول های آبی با استفاده از نانو فتوکاتالیست ZnO آلاییده با C, N ,S