بررسی اثر آنیون ها درکارایی کاتالیست واکنش زوج شدن اکسایشی متان
چکیده
در این پایان نامه تأثیر نوع آنیون پیش ماده مورد استفاده در ساخت کاتالیست های پروسکایت بر عملکرد آنها در واکنش زوج شدن اکسایشی متان بررسی شد. بطور همزمان اثر دو نوع ارتقاء دهنده مختلف برکارایی کاتالیستی نیز ارزیابی گردید. بدین منظور پنج پیش ماده باریم، چهار ترکیب تیتانیم و دو ارتقاء دهنده در ساخت یازده کاتالیست باریم تیتانات بکار گرفته شد. نمونه های ساخته شده با آنالیزهای پراش سنجی پرتو ایکس (xrd)، طیف بینی مادون سرخ (ft-ir) و طیف بینی فرابنفش- مرئی (uv-visible) از لحاظ ساختاری مورد بررسی قرار گرفته و در یک میکروراکتور از جنس کوارتز تحت آزمون راکتوری قرار گرفتند. نتایج xrd آشکار ساخت که بکارگیری ارتقاء دهنده ها و آنیون های مختلف منجر به تشکیل فازهای کریستالی متفاوت و نیز اختلاف در اندازه ذرات فازهای مشابه می شود. طیف های ir نشان از حضور باندها و گروه های پیوندی متفاوت بر روی سطح نمونه ها داشت. با بررسی طیف های uv-visible مشخص گردید که جایگزینی آنیون ها پیک های جذب حداکثر را جابجا کرده و انرژی شکاف لایه را تغییر می دهد. با جمع بندی نتایج حاصل از آزمون راکتوری می توان آنیون ها را از لحاظ میزان بهبود در فعالیت کاتالیستی به ترتیب زیر مرتب نمود؛ آنیون باریم : پروپیونات < کربنات < هیدروکساید < سیترات < اگزالات آنیون تیتانیم : 2- پروپانوکسید < متانوکسید < اتانوکسید < اتیلن گلیکوکسید از سوی دیگر، کاتالیست های بهبود یافته با ارتقاء دهنده سریم اکساید عملکرد بهتری در قیاس با نمونه های ارتقاء یافته با قلع کلراید ارائه کردند. در مجموع بهترین نتیجه با استفاده از کاتالیست ساخته شده از پیش ماده های باریم پروپیونات، تیتانیم 2- پروپانوکسید و سریم اکساید بدست آمد.