عنوان
|
تهیه نانوذرات طلا به روش کندوسوز لیزری و بهکارگیری آنها در تولید نانوکامپوزیتهای بر پایه پلیمر کربن نیترید گرافیتی و چیتوسان و بررسی کاربردهای آن
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
نانوذرات طلا، کندوسوز لیزری، کربن نیترید گرافیتی، چیتوسان، هیدروژن، اصلاح زیست محیطی، حسگر گاز
|
چکیده
|
در این پژوهش، برای تهیه نانوذرات طلا از فرآیند ساده و مقرون به صرفه کندوسوز لیزری استفاده شده است. انباشت موفق نانوذرات طلا بر سطح بسترهای زیست دوست و تهیه نانوکامپوزیت های مناسب نشان می دهد، فرآیند کندوسوز لیزری روشی مؤثر با بازدهی بالا برای سنتز نانوذرات طلا است. انباشت نانوذرات طلا بر سطح کربن نیترید گرافیتی (g-C3N4) با روش هم زدن مغناطیسی انجام شد. فعالیت کاتالیزوری نانوکامپوزیت ساخته شده و قابلیت بازیافت کاتالیزور با واکنش تخریب رنگ متیل اورانژ و احیای 4-نیتروفنول در حضور سدیم بوروهیدرید بررسی شد. نتایج نشان می دهد که کاتالیزور می تواند، سه مرتبه با راندمان بالا مورد استفاده مجدد قرار گیرد. برای بهبود فعالیت این نانوکاتالیزور، نانوذرات هماتیت (-Fe2O3) به روش ساده هم زدن مغناطیسی به نانوکامپوزیت اضافه شد؛ نتایج نشان می دهد که فعالیت کاتالیروزی در واکنش تخریب رنگ متیل اورانژ و احیای 4-نیتروفنول افزایش یافته است و نانوکاتالیزور مجدد می تواند طی پنج چرخه بدون کاهش قابل توجه ای در عملکرد آن، استفاده شود. به منظور بررسی رفتار الکتروشیمی نانوکامپوزیت کربن نیترید/طلا در تولید و ذخیره سازی هیدروژن نانوکامپوزیت ساخته شده بر سطح توری استیل ضد زنگ به روش قطره چکانی لایه نشانی شد. برای بهبود پایداری نانوکاتالیزور بر سطح الکترود از پلیمر طبیعی چیتوسان استفاده شد. بررسی الکتروشیمی نانوکامپوزیت های ساخته شده حاکی از این است که نانوکامپوزیت جدید حاوی کربن نیترید گرافیتی، چیتوسان و نانوذرات طلا، الکتروکاتالیزوری با پتانسیل بالا و پایداری مطلوب جهت تولید و ذخیره سازی هیدروژن است. چیتوسان علاوه بر بهبود چسبندگی و پایداری نانوکامپوزیت بر سطح الکترود، موجب بهبود فعالیت الکتروکاتالیزور در واکنش آزادسازی هیدروژن می شود. در واقع اثر هم افزایی ترکیب نانوکامپوزیت عامل بسیار مهمی در فعالیت الکتروکاتالیزوری است. به منظور ساخت حسگر گاز، کربن نیترید گرافیتی لایه لایه ساخته و به عنوان بستر برای انباشت نانوذرات طلا مورد استفاده قرار گرفت. کربن نیترید گرافیتی، نسبت به بخارات آلی یعنی گاز بخار متانول، اتانول و استون حساسیت حسی نشان داد. عملکرد حسی کربن نیترید گرافیتی، در حضور نانوذرات طلا به طور قابل توجه ای افزایش یافت. همچنین، نانوکامپوزیت ساخته شده بهترین عمکرد حسی را نسبت به گاز بخار متانول
|
پژوهشگران
|
بابک ژاله (استاد راهنما)، عاطفه نصری (دانشجو)
|