تهیه ی فیلم های بیسموت وانادات(BiVO4) و بیسموت وانادات اصلاح شده به روش رسوب گذاری الكتروشیمیایی و بررسی عملكرد آن در اكسایش تركیبات گوگردی به روش فوتوكاتالیستی، الكتروكاتالیستی و فوتوالكتروكاتالیستی
تاریخ دفاع
استاد
محمدمحسن مومني هامانه
دانشکده
شیمی
در این پروژه، از روش رسوب گذاری الکتروشیمیایی که یک روش آسان و کم هزینه است، برای تهیه فیلمهای بیسموت وانادات بر روی بستر FTO به منظور بررسی عملکرد فوتوالکتروشیمیایی فیلمهای بیسموت وانادات استفاده شد. تغییرات زمان رسوب گذاری به طور قابل ملاحظه ای خواص فوتوالکتروشیمیایی فیلمها را تغییر داد. تاثیر زمان غوطهوری در پتاسیم هیدروکسید بر مورفولوژی سطح، کریستالیتی، جذب نور و ویژگیهای فوتوالکتروشیمیایی فیلمهای بیسموت وانادات تهیه شده برای حذف V2O5 اضافی بر سطح آن مورد مطالعه قرار گرفت. سپس V2O5 اضافی با غوطهوری در محلول آبی پتاسیم هیدروکسید حذف شد. چگالی جریان نوری فیلم بیسموت وانادات که به مدت 20 دقیقه غوطهور شده بود 8 برابر بیشتر از مقدار مربوطه برای فیلم بیسموت وانادات قبل از غوطهوری بود. در ادامه فوتوکاتالیستهای بیسموت وانادات رسوبشده با کبالت هیدروکسید (Co(OH)2) و مس اکسید (CuO) با تکنیک رسوبگذاری الکتروشیمیایی تهیه شدند. در این پروژه برای بررسی و شناسایی فوتوآندهای تهیه شده از آزمون¬های XRD، UV-vis DRS، XPS، FESEM، TEMو EDX استفاده شد. نتایج نشان داد که چگالی جریان نوری فوتوآندهای Co(OH)2-BiVO4 و CuO-BiVO4 تقریباً 8 برابر بیشتر از مقدار مربوطه برای فیلم بیسموت وانادات خالص است.گوگردزدایی اکسایشی به روش فوتوکاتالیستی، الکتروکاتالیستی و فوتوالکتروکاتالیستی ارزیابی شد. علاوه بر این، اثرات زمان واکنش، غلظت دی بنزوتیوفن (DBT)، غلظت H2O2، دما و پتانسیل الکتریکی بر میزان گوگردزدایی مورد بررسی قرار گرفت. در شرایط بهینه حذف دی بنزوتیوفن از نانوورقههای Co(OH)2-BiVO4 و CuO-BiVO4 تحت شرایط نوری به ترتیب 69 و 73 درصد و برای شرایط فوتوالکتروکاتالیستی(اعمال همزمان نور و پتانسیل) بیش از 78 و 80 درصد بدست آمد. این کاتالیستها را میتوان تا 6 بار بدون کاهش قابل توجه در بازه واکنش مورد استفاده قرار داد. نانوورقههای Co(OH)2-BiVO4 و CuO-BiVO4میتوانند یک فوتوآند امیدوارکننده جدید برای تصفیه فاضلابهای آلوده به آلایندههای آلی حاوی گوگرد باشند.
کلمات کلیدی: گوگرد زدایی اکسایشی نوری، گوگردزدایی اکسایشی فوتوالکتروکاتالیستی، بیسموت وانادات، دیبنزوتیوفن، رسوبدهی الکتروشیمیایی، سوخت.

