بررسی خواص فتوکاتالیزوری یک ماده نانومتری تهیه شده در مایع یونی 1-اتیل-3- متیل ایمیدازولیم اتیل سولفات
چکیده
در این پایان نامه با روشی ساده و سریع و در عین حال دوست دار محیط زیست مواد نانومتری اکسید روی و سولفید کادمیم به روش تابش امواج فراصوت تهیه شده است و نتایج حاصل را می توان به صورت زیر جمع بندی نمود: 1) نانو ذرات zno تهیه شده نانو بلور هایی با ساختار هگزاگونال بوده و بسیار خالصند. این نانو ذرات دارای شکاف انرژی بیشتری (در حدود ev 15/0) در مقایسه با مقدار توده ای آن می باشند. 2) نانو ذرات zno تهیه شده به شکل نانو کلاسترهایی تجمع یافته اند و اندازه این نانو کلاسترها برای نانو ذرات تهیه شده در حضور مایع یونی کوچکتر از نانوذرات تهیه شده در آب است. 3) با افزایش دمای کلسینه شدن ابتدا خاصیت فتوکاتالیزوری افزایش یافته و سپس کاهش پیدا می کند. افزایش اول به افزایش میزان تبلور نمونه ها و کاهش نیز به علت تجمع ذرات و در نتیجه کاهش مساحت سطح مربوط می باشد. 4) خواص فتوکاتالیزوری برای تخریب متیل اورانژ در حضور تابش امواج ماوراء بنفش با استفاده از نانو کریستال های zno تهیه شده در محلول آبی مایع یونی کلسینه شده در دمای 400 درجه سانتی گراد درمدت زمان 150 دقیقه تابش امواج فراصوت بیشتر از حالت های دیگر می باشد. ثابت سرعت مربوط به این نانو ذرات نیز بیشترین مقدار را دارد و مقدار آنmin-1 2-10 * 5/12 می باشد. 5) نانو ذراتcds تهیه شده دارای ساختار مکعبی بوده و بسیار خالصند. این نانو ذرات دارای شکاف انرژی بیشتری (در حدود ev 5/1) در مقایسه با مقدار توده ای آن می باشند. 6) اندازه ذرات cds تهیه شده در مایع یونی خالص nm 4/3 بدست آمده است که از نمونه های دیگر کوچکتر می باشد. همچنین نانوذرات تهیه شده در محلول آبی مایع یونی در مدت زمان های تابش مختلف وضعیت ظاهری مشابه داشته و همگی تقرببا کروی هستند. 7) مایع یونی با برهم کنش الکتروستاتیکی و نیز تشکیل پیوند هیدروژنی مانع از رشد سریع ذرات cds شده و باعث می شود که اندازه ذرات cds تهیه شده در حضور مایع یونی کوچکتر شوند. 8) با افزایش مدت زمان تابش دهی امواج فراصوت (بعد از 15 دقیقه)، اندازه نانو ذرات در حال افزایش می باشد. به نظر می رسد با افزایش مدت زمان تابش امکان رشد ذرات بیشتر می گردد و در مدت زمان های تابش بیشتر ذراتی با اندازه بزرگ تر بدست می آید. 9) تخریب فتوکاتالیزوری متیلن بلو با استفاده از نانو ذرات cds تهیه شده در محلول آبی مایع یونی به وسیله نور مرئی و ماوراء بنفش انجام پذیر است. در هر دو حالت سرعت تخریب فتوکاتالیزوری متیلن بلو با استفاده از نانو ذرات cds تهیه شده در مدت زمان 7 دقیقه تابش امواج فراصوت بیشتر از نانوذرات دیگر می باشد. 10) ثابت سرعت مشاهده شده برای واکنش تخریب آلاینده مورد نظر توسط نانو ذرات cds تهیه شده در مایع یونی خالص درحضور نور ماوراء بنفش بیش از 2 برابر نانوذرات تهیه شده در آب است. 11) سرعت فرآیند ترکیب مجدد الکترون - حفره با کاهش اندازه نانوذرات کاهش می یابد. بنابراین راندمان فرآیند فتوکاتالیزوری برای نانو ذرات تهیه شده در مایع یونی به علت کوچک بودن اندازه ذرات بیشتر است. همچنین با کاهش اندازه ذرات میزان مساحت سطح نیز افزایش می یابد. 12) نتایج بدست آمده از فعالیت فتوکاتالیزوری نانوذرات cds با نتایج بدست آمده از الگوی xrd کاملا مطابقت دارد.