ساخت نانوکامپوزیت g-C۳N۴/Au به عنوان فتوکاتالیست برای تولید گاز هیدروژن

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 49

فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JNMMI-10-38_005

تاریخ نمایه سازی: 22 بهمن 1402

چکیده مقاله:

در تحقیق حاضر نانو صفحات g-C۳N۴ تهیه شد و اثر عملیات حرارتی دو مرحله ای بر روی ساختار و خواص فوتوکاتالیستی آن بررسی شد. سپس این ماده با نانو ذرات طلا به روش رسوب نوری پوشش داده شد و کامپوزیت حاصل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین توانایی فوتوکاتالیستی ماده حاصل برای تولید گاز هیدروژن با استفاده از شبیه ساز نور خورشید و آب مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه یابی پودرهای سنتز شده با استفاده از تکنیک های مختلفی مانند پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، آنالیز سطح ویژه و طیف سنجی فرابنفش-مرئی انجام شد. پراش پرتو ایکس نشان داد که g-C۳N۴ کریستاله تشکیل شده است و نظم ساختار این ماده پس از دو مرحله عملیات حرارتی کاهش می یابد. علاوه بر این پراش پرتو ایکس رسوب گذاری موفق طلا را بر روی کربن نیترید گرافیته تایید می کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داده نانو ذرات طلا دارای اندازه ذرات حدود ۸ نانومتر می باشند. بررسی طیف جذبی فرابنفش- مرئی پودرهای سنتز شده نشان داد پس از دو مرحله عملیات حرارتی شکاف نواری نمونه ها افزایش می یابد و حضور نانوذرات طلا، جذب در منطقه نور مرئی را با کمک پدید رزونانس پلاسمونیک سطحی افزایش می دهد. سطح ویژه نمونه ها پس از دو مرحله عملیات حرارتی و پس از اعمال پوشش با نانو ذرات طلا به ترتیب از ۴.۲ به ۱۵.۷ و ۲۹.۳ متر مربع بر گرم افزایش یافت. نمونه کربن نیترید گرافیته دو بار عملیات حرارتی شده و پوشش داده شده با نانو ذرات طلا قادر به تولید گاز هیدروژن تحت نور خورشید و در حدود ۱۱۲۸ میکرومول بر ساعت بر گرم می باشد. در پایان مکانیزم فوتوکاتالیستی سیستم ساخته شده برای تولید گاز هیدروژن بحث شد.

نویسندگان

سید علی حسن زاده تبریزی

مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

مهدی امیدی

مرکز تحقیقات مواد پیشرفته، دانشکده مهندسی مواد، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Tong, H., Ouyang, S., Bi, Y., Umezawa, N., Oshikiri, M., ...
  • Xiang, Q.J., Yu, J.G., Jaroniec, M., Graphene-based semiconductor photocatalysts, Chemical ...
  • Liu, G., Yu, J.C., Lu, G.Q., Cheng, H.M., Crystal facet ...
  • Fujishima, A., Honda, K., Electrochemical photolysis of water at a ...
  • Zhou, P., Yu, J.G., Jaroniec, M., All-solid-state Z-scheme photocatalytic systems,Adv. ...
  • Reddy, K.R., Hassan, M., Gomes, V.G., Hybrid nanostructures based on ...
  • Li, X., Wen, J.Q., Low, J.X., Fang, Y.P., Yu, J.G., ...
  • Yang, Y., Liu, G., Irvine, J.T., Cheng, H.M., Enhanced photocatalytic ...
  • Azimi-Fouladi, A., Hassanzadeh-Tabrizi, S.A., Saffar-Teluri, A., Sol-gel synthesis and characterization ...
  • Wang, X., Chen, X., Thomas, A., Fu, X., Antonietti, M., ...
  • Zhu, Z., Lu, Z., Wang, D., Tang, X., Yan, Y., ...
  • Tonda, S., Kumar, S., Kandula, S., Shanker, V., Fe-doped and-mediated ...
  • Kumar, S., Kumar, B., Baruah, A., Shanker, V., Synthesis of ...
  • Zhang, Y., Shen, C., Lu, X., Mu, X., & Song, ...
  • Tang, J., Zhou, W., Guo, R., Huang, C., Pan, W. ...
  • Zhou, D. and Qiu, C., Study on the effect of ...
  • Yang, P., Wang, J., Yue, G., Yang, R., Zhao, P., ...
  • Ullah, N., Chen, S. and Zhang, R., Mechanism of the ...
  • Tang, Q., Sun, Z., Deng, S., Wang, H. and Wu, ...
  • Bian, Z., Tachikawa, T., Zhang, P., Fujitsuka, M., Majima, T., ...
  • Li, J., Cushing, S.K., Bright, J., Meng, F., Senty, T.R., ...
  • Xu, J., Zhang, L., Shi, R., Zhou, Y.F., Chemical exfoliation ...
  • Hu, J., Xie, W., Chen, X., Li, X., A review ...
  • Ma, Y., Enzhou, L., Xiaoyun, H., Chunni, T., Jun, W., ...
  • Hassanzadeh-Tabrizi, S.A., Nguyen, C.C. and Do, T.O.,. Synthesis of Fe۲O۳/Pt/Au ...
  • Linic, S., Christopher, P., Ingram, D.B., Plasmonic-metal nanostructures for efficient ...
  • Hayashi, T., Nakamura, K., Suzuki, T., Saito, N. and Murakami, ...
  • Wang, F., Jiang, Y., Lawes, D.J., Ball, G.E., Zhou, C., ...
  • ح. کوهستانی "تولید فتوکاتالیستی هیدروژن از پساب صنعتی حاوی آلاینده ...
  • Wang, L., Hong, Y., Liu, E., Wang, Z., Chen, J., ...
  • Hassanzadeh-Tabrizi, S.A. and Do, T.O., Sol–gel synthesis and photocatalytic activity ...
  • Lu, L., Luo, Z., Xu, T. and Yu, L., Cooperative ...
  • Chen, J.J., Wu, J.C., Wu, P.C. and Tsai, D.P., Plasmonic ...
  • نمایش کامل مراجع