شکل(۳-۲۱). تجزیه نوری متیلن بلو بوسیله نمونه های(a)Al-MCM-41 (b)SnO₂/AL-MCM-41,بازی ©SnO₂/Al-MCM-41 در محیط اسیدی تحت تابش نور ماورای بنفش
۳-۲۶- تعیین ثابت سرعت واکنش های فتوکاتالیستی
واکنش های اکسایش فتوکاتالیستی ترکیبات آلی از نظریه سینتیک هینشل وود – لانگمویر و از معادله سرعت شبه درجه اول پیروی می کنند. که به صورت رابطه (۳-۱) می باشد.
(۳-۲)
در این رابطه غلظت اولیه محلول متیلن بلو ، ثابت سرعت واکنش tزمان واکنش است. ثابتهای سرعت برای فوتوکاتالیست نانوکامپوزیت SnO₂/Al-MCM-41 در جدول نشان داده شده است. در اینجا ملاحظه می شود که تحت تابش نور ماورای بنفش نانو کامپوزیت SnO₂/Al-MCM-41 در محیط اسیدی بیشترین سرعت و ‌ Al-MCM-41 کمترین سرعت را در کاهش غلظت دارند.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

جدول (۳-۲). ثابتهای سرعت تجزیه نوری متیلن بلو بوسیله نانو کامپوزیت SnO₂/Al-MCM-41 در محیط های متفاوت تحت تابش نور ماورای بنفش

k(min^-1)

Catalyst

۰٫۰۴۳
۰٫۰۴۵
۰٫۰۴۹

Al-MCM-41
SnO₂/Al-MCM-41در محیط بازی
SnO₂/Al-MCM-41در محیط اسیدی

فصل چهارم :
نتیجه گیری و پیشنهادات
۴-۱- نتیجه گیری
فرایند فوتو کاتالیستی سالهاست که به عنوان یکی از راهکارهای زیست محیطی در کشورهای صنعتی دنیا به کار می­رود. فناوری نانو با ایجاد روش های جدید (فرایند فتوکاتالیستی) آینده ای بسیار وسیع را در این زمینه نوید می­دهد.
در این تحقیق نانو ذرات SnO₂/Al-MCM-41 را با بهره گرفتن از روش شیمیایی سل- ژل تهیه و سنتز نمودیم. و آن را توسط دستگاه های مختلف مانند(SEM,TEM,XRD,FTIR)مورد بررسی قرار دادیم.
با بهره گرفتن از الگوی پراش اشعه ایکس نمونه ها، توانستیم به میانگین اندازه نانو ذرات پی ببریم.
نمونه ها را توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی( ) و میکروسکوپ الکترونی عبوری( ) مورد بررسی قرار دادیم، اندازه نانو ذرات مشاهده شده در تصاویر با اندازه محاسبه شده با روش دبای – شرر مطابقت خوبی دارد.
نتایج به دست آمده از نشان دهنده این است که نانو ذرات سنتز شده، نانو ذره ای می باشند.
با بهره گرفتن از تجزیه عنصری( ) نوع و درصد جرمی، عناصر تشکیل دهنده نانو ذرات را به دست آوردیم
برای اندازه گیری فعالیت فتوکاتالیستی، متیلن بلو را به عنوان یک ماده رنگی برای سنجش میزان فعالیت فتوکاتالیستی نانو ذرات تهیه شده انتخاب نمودیم وآن را در برابر تابش نور یک لامپ جیوه ای قرار دادیم و سپس میزان جذب متیلن بلو را به وسیله اسپکتروفتومتر اندازه گیری نمودیم. با تعیین ثابت سرعت واکنش های فتوکاتالیستی ملاحظه می شود که تحت تابش نور ماورای بنفش نانو ذرات SnO₂/Al-MCM-41، ثابت سرعتی برابر با ۰٫۰۴۹ بر دقیقه دارد.
۴-۲- پیشنهادات
با توجه به نتایج آزمایشات، پیشنهادات زیر ارائه می شود:
با توجه به قابلیت و کارائی بالای نانو ذراتSnO₂/Al-MCM-41 پیشنهاد می شود تجزیه نوری رنگدانه های دیگری مثل متیل اورانژ مورد بررسی قرار گیرند.
پیشنهاد می شود که تست فتوکاتالیست نمونه ها، تحت پرتو افکنی نور های مرئی (طول موج بیش از ۴۲۰ نانومتر) انجام شود.
۳ – پیشنهاد می شودفلزات دیگر مثل Au,Cu,Ag را بر روی نیمه رسانای SnO₂ نشانده و فعالیت فوتوکاتالیستی آنها

1. 1. A.J.Esswein, D.G.Nocera, Chem. Rev. 107 (2007) 4022-4047.

1. 1. H.J.Zhang, G.H.Chen, D.W.Bahnemann, J.Mater.Chem. 19 (2009) 5089-5121.

1. 1. D.Zhao, C.C.Chen., Y.F.Wang, W.H.Ma, J.C.Zhao, T.Rajh, L.Zang, Environ. Sci.Technol. 42 (2008) 308-314.

1. 1. T.Kako, Z.G.Zou, M.Katagiri, J.H.Ye, Chem. Mater. 19 (2007) 198-202.

1. 1. A.Hameed, V.Gombac, T.Montini, L.Felisari, P.Fornasiero, Chem. Phys. Lett. 472 (2009) 212-216.

1. 1. F.Gao, Y.Yuan, K.F.Wang, X.Y.Chen, F.Chen, J.M.Liu, Appl. Phys. Lett. 89 (2006) 1025061- 1025063.

1. 1. J.H.Luo, P.A.Maggard, Adv.Mater. 18 (2006) 514-517.

1. Klabunde, K.J.Free Atoms, Clusters and Nanosized Particles, Academic Press: San Diego, New York, Boston, London, Sydnay, Tokio, 1994, p.311.