مشخصات پژوهش

عنوان	پروسکیت های بر پایه ی آنیون تیتانات و نانوکامپوزیت های آنها: تهیه، شناسایی، بررسی خواص فتوکاتالیستی و مدل سازی سینتیکی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	فتوکاتالیست، نیمه هادی، نانوکامپوزیت، تیتانات ، آلاینده های مقاوم، معدنی شدن
چکیده	اخیرا فتوکاتالیست های پروسکیتی بر پایه ی آنیون تیتانات توجه ویژه ای را به خود جلب کرده اند. پروسکیتها ترکیباتی با فرمول عمومی ABO3 هستند. به طور کلی در این ساختار کریستالی سایت A توسط کاتیون بزرگتر و سایت B توسط کاتیون کوچکتر اشغال می شود. پروسکیت ها یکی از مهمترین گروههایی هستند که به دلیل ویژگی های مطلوب و منحصربفردی که دارند کاربردهای تکنیکی زیادی دارند که در اصل این ویژگی ناشی از خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و ساختاری جالب آنها است. در یک فرایند فتوکاتالیستی عوامل زیادی وجود دارند که بر فعالیت فتوکاتالیست تاثیر می گذارند از جمله همگنی ترکیب، ساختار بلوری، مساحت سطح، مورفولوژی ( شکل و اندازه ) و همچنین تخلخل و توزیع اندازه خلل و فرج. باندگپ بسیاری از تیتانات ها در ناحیه ی ماوراء بنفش قرار گرفته است که فقط تحت تابش اشعه ی UV برانگیخته شده و جفت الکترون – حفره تولید می کند. خوشبختانه، به خاطر دارا بودن ساختار الکترونیکی و کریستالی ویژه، تیتاناتها به آسانی می توانند با سایر فتوکاتالیست ها کوپل شده و نانوکامپوزیت تشکیل دهند. به تازگی، ساخت سیستمهای فتوکاتالیستی Z-Scheme به یک شیوه ی موثر تبدیل شده است که نه تنها به مهاجرت بار سطحی به محض برانگیخته شدن اجازه می دهد و قابلیت جدایی جفتهای الکترون – حفره ی ایجاد شده را تقویت می کند، بلکه همچنین توانایی ردوکس عالی را نیز حفظ می کند. این فتوسیستم که شبیه حرف لاتین Z است، به عنوان Z-Schemeشناخته می شود. سیستم Z-Scheme مصنوعی که از فتوسنتز طبیعی گیاهان سبز تقلید می کند شامل دو فتوکاتالیست نیمه هادی متصل به هم است که مزیت نگه داشتن الکترون/ حفره ها با توانایی اکسایش/ کاهش قوی تر برروی سایتهای فعال مختلف را دارد. با توجه به اینکه در هر فرایند شیمیایی، شناخت دقیق از مکانیسم و واکنش های رخ داده و بررسی سینتیک فرایند از اهمیت بسزایی برخوردار است، از این رو استفاده از مدل سازی سینتیکی جهت پیش بینی کارایی حذف مواد آلاینده آلی مقاوم در محیط زیست توسط نانوفتوکاتالیست ها مدنظر قرار گرفته است. این مدل در طراحی فرایندهایی با کارایی بالا جهت پالایش و تصفیه ی پساب ها و آبهای آلوده شده به آلاینده های آلی در مقیاس نیمه صنعتی و صنعتی بسیار مفید خواهد بود.
پژوهشگران	سپیده صفری (دانشجو)، علیرضا امانی قدیم (استاد راهنما)، سید مسعود سیداحمدیان (استاد راهنما)