تهیه و بررسی نظری نانو فوتوکاتالیست اکسید گرافن/تیتانیا به منظور تصفیه آب
First Statement of Responsibility
/حمید حمیدی مقدم
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی شیمی و نفت
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
Name of Manufacturer
، افشار
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی شیمی
Date of degree
۱۳۹۴/۱۱/۱۹
Body granting the degree
دانشگاه تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
گرمایش جهانی، افزایش روز افزون مصرف مواد شیمیایی در چرخه زندگی مصرف گرایانه کنونی و کمبود و کاهش پر شتاب منابع آب آشامیدنی در کنار بسیاری از بحرانصهای سیاسی و اجتماعی دیگر، چندی است که زنگ هشدار جدی را به صدا درآورده است .همین امر باعث شده که تحقیقات دانشمندان، که حتی بسیار قبلتر چنین وضعی را پیش بینی کرده بودند، به همان سرعت برای یافتن روشهای مقرون بصرفه و سبز برای تصفیه آب جدیصتر و هدفمندتر گردد .در این میان نتایج و اثرات استفاده از فوتوکاتالیستصها علی الخصوص تیتانیا در تصفیه آب و هوا در جامعه علمی بر کسی پوشیده نیست .با این حال موانعی بر سر راه گسترده و صنعتی از این فوتوکاتالیست وجود دارد .عدم کارآیی در محدوده نور مرئی، جذب ضعیف آلایندهصها و سرعت بالای بازآرایی الکترونصهای برانگیخته از جملهصی این موانع است .در این مطالعه بخشی از این معایب با ترکیب نانوذرات تیتانیا با نانوصفحات گرافن/اکسید گرافن و تشکیل نانوکامپوزیت فعال فوتوکاتالیستی مرتفع شده است .این نانوفوتوکاتالیست با یک روش ساده حرارتی روی صفحه شیشهصایی سندبلاست شده پوشش داده شد و نتایج تصفیه آب با آلاینده متیلن بلو و تحت پارامترهایی چون، نسبتصهای۲ ، ۵ و ۱۰ از اکسید گرافن در نانوکامپوزیت، غلظت اولیه آلاینده، دما در یک سیستم پیوسته ارزیابی شده است .نتایج نشان میصدهد نرخ تخریب آلاینده موجود در آب توسط کامپوزیت ۵ گرافن بیشتر است و کامپوزیتصهای ۲ و ۱۰ گرافن بترتیب در جایگاههای بعدی قرار دارند .همچنین نرخ تخریب با دما نسبت مستقیم و با غلظت اولیه آلاینده نسبت عکس دارد
Text of Note
Recently, there has been a real concern about water resources due to a complex of issues such as; global warning, increasing in chemical reuses and some other political and social problems. However, scientists have forecasted this situation many years before this and almost a bit later have started their investigations on cost-effective and applicable water treatment techniques.Among massive amount of investigations, semiconductor-photocatalysts showed an impressive results, especially Titanium. However, there are a few obstacles for TiO2 to be a completely-reliable plate catalyst. These are; fast recombination of electron-hole couples, weak adsorption of pollutants and being useless in visible light range of solar light. Recently, this problem has been solved with supporting of Graphene. In this study the prepared Nanocomposite was coated on glass plate with a simple heat treatment technique. In a pilot Reactor and with Methylene blue (MB)-polluted water effects of; initial concentration of MB, temperature and graphene ration in nanocomposite has been evaluated. Results shows that 5 -G composition shows a better degradation rate then 2 -G and 10 -G composite. Also, degradation has a direct and reverse relation with temperature and initial concentration of MB in water, respectively.In order to forecast the kinetic and adsorption behavior of the whole system we have reported some models. To validate this models in specific boundary and initial condition according to real reactor we have used COMSOL Multiphysics. Results come from this part shows reasonable and close data between modeling and simulation