بررسی خواص ساختاری و فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیای دوپ شده با کاتیون های فلزی- قسمت ۱۴

بررسی خواص ساختاری و فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیای دوپ شده با کاتیون های فلزی- قسمت ۱۴

M(OR)X + XH2O → M(OH)X +X ROH

مرحله بعدی تراکم و چگالش است. در این واکنش دو مولکولی که تاحدودی هیدرولیز شده‏اند به هم متصل می‏شوند.

(۲-۱۲) (OR)X-1M-OH + HO-M(OR)X-1 → (OR)X-1M-O-M(OR)X-1 + H2O
(۲-۱۳) (OR)X-1M-OR + HO-M(OR)X-1 → (OR)X-1M-O-M(OR)X-1 + ROH

در اثر فرایند تراکم مولکول آب یا الکل آزاد می‏شود. با ادامه واکنش و در اثر پلیمریزاسیون مولکول‏های بزرگ‏تری حاصل می‏شود. ساختارهای پلیمریزه شده بهصورت شاخه‏ای یا حلقه‏ای در می‏آیند که حلقه‏ها توسط پیوندهای عرضی بهیکدیگر متصل شده و ساختار سه بعدی ایجاد می‏شود. با تشکیل ساختار سه بعدی ژل تشکیل می‏شود [۸۹].
افزایش خواص فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیا و شناخت مکانیزمهای حاکم بر آن طی سالهای گذشته در تحققات بسیاری مورد توجه قرار گرفته است. یکی از اصلیترین راهکارها جهت افزایش خواص فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیا و بهبود ساختار باند ممنوعه آن، تلاش بر افزودن دوپنت عناصر مختلف در ساختار شبکه تیتانیا بوده است. در این تحقیق، سعی بر آن است که از دوپنتهای فلزی جدید در کنار هم برای بهبود خواص ساختاری و فتوکاتالیستی تیتانیا استفاده گردد و بدین منظور، دوپ همزمان کاتیونهای Sn و Ce در شبکه TiO2 بهمنظور افزایش کارایی آن در محدوده طول موج مرئی انتخاب شده است. لازم به ذکر است تاکنون این دو کاتیون فلزی در کنار یکدیگر مورد بررسی قرار نگرفتهاند.
فصل سوم
فعالیتهای آزمایشگاهی
و
روش کار

باتوجه به مقدمهی ارائه شده در فصل اول و اصول پایه و تحقیقهای ارائه شده در فصل پیشین، در این فصل به معرفی مواد اولیه مورد استفاده، وسایل آزمایشگاهی، روش انجام آزمایش و آنالیزهای مورد نظر برای بررسی خواص نانوپودر سنتز شده پرداخته میشود.
در راستای چهارچوب تعیین شده برای انجام پروژه سعی برآن بوده است تا فرآیند سنتز صحیح، مواد مورد نیاز و تجهیزات مناسب جهت بررسی خواص باتوجه به امکانات موجود در دانشگاه ملایر و پژوهشگاه مواد و انرژی انتخاب شود. روشهای شناخت هم بهگونهای انتخاب شد تا برای سوالها و چالشهای پیشروی تحقیق، پاسخی مناسب و قابل مقایسه در اختیار قرار دهد.
۳-۱ مواد اولیه مورد مصرف و خواص آنها
باتوجه به روش مورد استفاده در این تحقیق (روش سل-ژل)، مواد شیمیایی مختلفی مطابق جدول ۳-۱ استفاده شد. همچنین وسایل معمول آزمایشگاهی شامل بشر، پیپت، همزن مغناطیسی، ترازوی دیجیتال، خشککن (آون)، کوره الکتریکی، حمام اولتراسونیک، سانتریفیوژ و … در سنتز و بررسی خواص نمونهها بکار گرفته شد.
از تترا بوتیل اورتوتیتانات (TBT) بهعنوان پیشماده تیتانیم و اتیل استواستات(EAcAc) بهعنوان پایدار کننده سل، همچنین بهعنوان عامل جمعکننده ترکیبات آلی[۴۲] استفاده شد. بهدلیل نقش مهم آب در
واکنشهای هیدرولیز و کنداسیون اتانول مطلق (شرکت مرک) مورد استفاده قرار گرفته شد تا از هیدرولیز سریع آلکوکسید تیتانیوم جلوگیری شود. اسید نیتریک (HNO3) به عنوان کاتالیزور جهت کنترل سرعت کنداسیون و ممانعت از ژلاسیون سریع سل، آب ۲ بار تقطیر بهعنوان عامل هیدرولیز استفاده شد. از ترکیبات کلرید قلع و نیترات سریم بهعنوان مواد اولیه مصرفی جهت تهیه افزودنیهای Ce وSn استفاده شده است.
جدول ۳-۱: فهرست مواد اولیه مورد استفاده.

این مطلب را هم بخوانید :  بررسی خواص ساختاری و فتوکاتالیستی نانوذرات تیتانیای دوپ شده با کاتیون های ...

برای دانلود متن کامل این پایان نامه به سایت  jemo.ir  مراجعه نمایید.

نام ماده شرکت سازنده درصد خلوص(%) جرم مولکولی(g/mol) فرمول شیمیایی