-
دسترسی آزاد مقاله
1 - Photocatalytic Mineralization of Methylene BlueAqueous Solutions by Ag/TiO2 Nano Composite
Leila Torkian Ehsan AmerehNanocomposite of Ag/TiO2 and nanocrystalline TiO2 were prepared by using TiCl4 as a precursor in a simple sol-gel process. The prepared photo-catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron micrographs (SEM), energy dispersive X-ray microanaly چکیده کاملNanocomposite of Ag/TiO2 and nanocrystalline TiO2 were prepared by using TiCl4 as a precursor in a simple sol-gel process. The prepared photo-catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron micrographs (SEM), energy dispersive X-ray microanalysis (EDX), transmission electron microscopy (TEM) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). A complete and effective photocatalytic degradation of a cationic aromatic dye, Methylene blue, in aqueous solutions has been carried out using nanocomposite of Ag/TiO2 and nanocrystalline TiO2 under UV-C light irradiation. Experiments were conducted to compare the photocatalytic activities of nanocomposite Ag/TiO2 with nanocrystalline TiO2 . The photoreactions were followed by monitoring the degradation of the dye as a function of irradiation time, in the presence of the nanophoto-catalysts, by the visible/ultraviolet absorption spectroscopy. It has been found that the presence of silver in TiO2 nanoparticles reduces the duration of complete photocatalytic degradation of Methylene blue by 20% due to the enhancement of electron-hole separation by the electron trapping of silver particles. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
2 - Sonosynthesis and Characterization of TiO2/ZrO2 Nanocomposite and Photocatalytic degradation of Congo red Dye under UV Light
Khatere Jalili Shokufeh Aghabeygi Behroz MirzaNanoTiO2 , nanoZrO2 and TiO2 /ZrO2 nanocomposite were prepared via sol gel method by using ultrasonic irradiation. The precursor sol of zirconium was prepared from an aqueous solution of ZrCl4 and titanium tetra 2-propoxide was diluted by 2-propanol and deionized water چکیده کاملNanoTiO2 , nanoZrO2 and TiO2 /ZrO2 nanocomposite were prepared via sol gel method by using ultrasonic irradiation. The precursor sol of zirconium was prepared from an aqueous solution of ZrCl4 and titanium tetra 2-propoxide was diluted by 2-propanol and deionized water The TiO2 /ZrO2 nanocomposite was synthesized from directly mixing Titanium dried gel into Zirconium gel. The reaction mixture was placed under ultrasonic irradiation probe for 2 hours. The filtrated composite gel was washed and calcinated at 500 °C for 3h in furnace. The FT-IR spectroscopy and the XRD study were exhibited that the crystal structure and purity of the TiO2 /ZrO2 nano composite FESEM images were indicated the morphology and the average size of the NPs. The mean crystallite size of the NanoTiO2 , nanoZrO2 and TiO2 /ZrO2 nanocomposite were determined 57, 19 and 23 nm respectively. The photocatalytic performance was highly increased when nano-composite of TiO2 /ZrO2 was used to degradation of Congo red (CR) solution. The TiO2 /ZrO2 nano composite was shown higher photo-degradation efficiency than the pure nanoTiO2 and nanoZrO2 . پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
3 - Effect of co-doping on hydrophilic and photoelectric properties of co-doped titania nanoparticles as a composition of electrode modifier
Mojtaba Bagherzadeh Ali Nemati Nasrin AhmadiIn this study, nitrogen and cerium co-doped titanium dioxide nanoparticles were prepared by the sol-gel method and were calcined in air at550 °C for 2 hours. Then, the surface glassy carbon electrode was modified and coated with synthesized nanoparticles. The crysta چکیده کاملIn this study, nitrogen and cerium co-doped titanium dioxide nanoparticles were prepared by the sol-gel method and were calcined in air at550 °C for 2 hours. Then, the surface glassy carbon electrode was modified and coated with synthesized nanoparticles. The crystalline structure of the nanoparticles was characterized by X-ray diffraction (XRD). The topography, surface roughness and particle size distribution of the coatings were investigated by atomic force microscopy (AFM). Photoelectric properties such as the changes of the absorption edges and band gap values of the nanoparticles were studied by diffuse reflectance spectra (DRS). The hydrophilic property of the coatings was also measured by a contact angle device. In all of the analyses, the effect of nitrogen doping amount on the characteristics of N, Ce co-doped titania samples was investigated. According to the results, the band gap of the co-doped titania samples relative to that of pure titania has been decreased (from 3.21 eV to 2.78 eV) and their surface hydrophilicity has been improved (from 1.01 (deg.min-1) to 1.60 (deg.min-1)). Among the samples the co-doped titania contains the ratio of Ce/Ti: 1% and N/Ti: 0.25%, has the highest amount of anatase phase ( 93.1%), the lowest agglomeration at the surface, the smallest band gap energy ( 2.78 eV) and the highest photo-induced super-hydrophilicity (hydrophilizing rate: 1.60 (deg.min-1)). پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
4 - Synthesis of 4-(trifluoromethyl) coumarins using nano sulfated-titania as solid acid catalyst under solvent-free conditions
Mona Hosseini-Sarvari Sepideh Najafvand-DerikvandiNano sulfated titania was tested as solid acid heterogeneous catalyst for the synthesis of 4-(Trifluoromethyl) coumarin and coumarin derivatives under solvent-free condition. Factorial design evidenced a positive effect of reaction temperature, amount of catalyst, and s چکیده کاملNano sulfated titania was tested as solid acid heterogeneous catalyst for the synthesis of 4-(Trifluoromethyl) coumarin and coumarin derivatives under solvent-free condition. Factorial design evidenced a positive effect of reaction temperature, amount of catalyst, and solvents. This nano-sized sulfated titania has been prepared by a sol-gel hydrothermal process. The prepared sulfated titania showed high catalytic activity in the synthesis of 4-(Trifluoromethyl) coumarin and coumarin derivatives. This method is of great value because of its environmentally benign character, easy handling, high yields, convenient operation, and green. FT-IR studies show that the catalyst can be reused for acylation without loss of catalytic activity. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
5 - Photocatalytic self-cleaning properties of lanthanum and silver co-doped TiO2 nanocomposite on polymeric fibers
Hadi Fallah MoafiTitania, single-doped and lanthanum-silver co-doped titania nanocomposite were coated on cellulosic and polyacrylonitrile fibers via sol–gel method. The prepared samples were evaluated using x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispe چکیده کاملTitania, single-doped and lanthanum-silver co-doped titania nanocomposite were coated on cellulosic and polyacrylonitrile fibers via sol–gel method. The prepared samples were evaluated using x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive x-ray spectroscopy (EDX), transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), photoluminescence spectroscopy (PL) and BET surface area measurement. The photo self-cleaning activity of the nanocomposites coated-fibers were determined by degradation of methylene blue and eosin yellowish under UV-Vis light. Diffuse reflectance spectroscopy was used to monitor photodegradation of dyes. The results of EDX and XPS revealed that La and Ag was doped into TiO2 structure. The results of EDX, TEM and BET analyses indicated that the TiO2 and TiO2 nanocomposite coatings were composed of nanoparticles or aggregates with a size of less than 20 nm. All samples demonstrated photocatalytic self-cleaning properties when exposed to UV-Vis irradiation. The results showed that the La3+/Ag+ co-doping is more beneficial than single doping of TiO2 coating and the synergistic effect of La3+ and Ag+ is responsible for improving the photo-activity. This may be ascribed to the microstructure of TiO2 and the effect of the doping modes on the structural and electronic properties of the anatase phase. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
6 - Synthesis of nanosized TiO2 powder by Sol-Gel method in acidic conditions
Parvain Gharbani Ali Mehrizad, Samad Motameni TabatabiiThe preparation of nano-sized TiO2 by titanium tetraisopropoxide (Ti(OiPr)4) via sol-gelmethod using acid as a catalyst is investigated and the optimized conditions concerning theproportional amount of acid, water, alcohol is established by XRD and SEM. The effect ofcal چکیده کاملThe preparation of nano-sized TiO2 by titanium tetraisopropoxide (Ti(OiPr)4) via sol-gelmethod using acid as a catalyst is investigated and the optimized conditions concerning theproportional amount of acid, water, alcohol is established by XRD and SEM. The effect ofcalcination temperature on phase transformation of TiO2 (rutile, anatase and brookite) wasdetermined by XRD. The smallest grain size of TiO2 powder we have obtained is 25 nm foranatase at 400 ºC by controlling the acidity and the mole ratio of starting materials. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
7 - رفتار الکتروشیمیایی و چسبندگی پوششهای الکتروفورتیک نانوساختار HA-TiO2
حمیدرضا فرنوشدر این پژوهش، پوششهای کامپوزیتی از نانوذرات HA/TiO2 با ترکیب 0، 10 و 20 درصد وزنی TiO2 به روش لایه نشانی الکتروفورتیک در ولتاژ 20 ولت و زمان 3 دقیقه ایجاد شدند. برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی پوششها در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) در دمای oC 37، آزمون خوردگی به روش چکیده کاملدر این پژوهش، پوششهای کامپوزیتی از نانوذرات HA/TiO2 با ترکیب 0، 10 و 20 درصد وزنی TiO2 به روش لایه نشانی الکتروفورتیک در ولتاژ 20 ولت و زمان 3 دقیقه ایجاد شدند. برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی پوششها در محلول شبیه سازی شده بدن (SBF) در دمای oC 37، آزمون خوردگی به روش پلاریزاسیون پتانسیودینامیک انجام شد. به منظور بررسی تشکیل آپاتیت بر سطح پوششها و تاثیر حضور اکسید تیتانیم، پوششها از آزمون طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده شد. نحوه تغییرات پارامترهای مدار معادل با تشکیل آپاتیت در زمانهای مختلف محاسبه شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. کمترین مقدار چگالی جریان خوردگی (icorr) در مقابل بیشترین مقدار پتانسیل خوردگی (Ecorr) و مقاومت پلاریزاسیون (Rp) در نمونه کامپوزیتی با 20 % وزنی TiO2 مشاهده شد. بر اساس آنالیز شیمیایی ICP از غلظت یون کلسیم موجود در داخل محلول SBF مشاهده شد که سرعت انحلال در داخل محلول برای نمونه HA در مقایسه با سایر نمونهها بیشتر است و با افزایش مقدار فاز هیدروکسی آپاتیت در ساختار پوشش انحلال بیشتری صورت میگیرد. بعد از 15 روز غوطهوری مقدار غلظت یون کلسیم داخل SBF برای نمونه کامپوزیتی با 20 % وزنی TiO2 تقریباً ثابت میماند که نشان دهنده رسیدن سریعتر به شرایط پایدار و کامل شدن تشکیل آپاتیت بر سطح این پوششها است. همچنین استحکام چسبندگی پوششها با افزودن تیتانیا در نمونه با 20 % وزنی TiO2، تقریبا 2 برابر افزایش یافت. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
8 - سنتز و مشخصهیابی پودر کامپوزیتی SrFe12O19/SiO2/TiO2 با نانوساختار هسته/پوسته/پوسته
فاطمه باورسی ها مهدی منتظری پور مسعود رجبی سمیرا غلامی نعیمه مظفریدر این تحقیق، پوششدهی ذرات فوتوکاتالیستی تیتانیا بر روی کامپوزیت مغناطیسی SrFe12O19/SiO2 با موفقیت به روش سل- ژل انجام پذیرفت. بدین منظور، ابتدا ذرات هگزا فریت استرانسیم به عنوان هسته مغناطیسی سخت در این کامپوزیت، به روش همرسوبی با استفاده از نسبتهای مولی Fe3+/Sr2+ چکیده کاملدر این تحقیق، پوششدهی ذرات فوتوکاتالیستی تیتانیا بر روی کامپوزیت مغناطیسی SrFe12O19/SiO2 با موفقیت به روش سل- ژل انجام پذیرفت. بدین منظور، ابتدا ذرات هگزا فریت استرانسیم به عنوان هسته مغناطیسی سخت در این کامپوزیت، به روش همرسوبی با استفاده از نسبتهای مولی Fe3+/Sr2+، 11 و 12 و سپس انجام کلسیناسیون در دماهای مختلف تهیه گردید. دیده شد که ذرات تکفاز بلور هگزا فریت استرانسیم با بهرهگیری از نسبت مولی Fe3+/Sr2+=12 و پس از کلسیناسیون در دمای 950 درجه سانتیگراد به دست میآیند. در مرحله بعدی، پوششدهی سیلیس با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتو سیلیکات (TEOS) و به روش استوبر انجام شد. در مرحله نهایی، پوششدهی تیتانیا بر روی کامپوزیت SrFe12O19/SiO2 با استفاده از پیشماده تیتانیم n-بوتوکساید (TNBT) حاصل گردید. کامپوزیتهای تهیه شده با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیفسنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و مغناطیسسنج ارتعاشی (VSM) مشخصهیابی شدند. نتایج، ساختار هسته/ پوسته/ پوسته کامپوزیت SrFe12O19/SiO2/TiO2 را تأیید نمود. آنالیز خواص مغناطیسی نشان داد که مغناطش اشباع (Ms) پودر هگزا فریت استرانسیم به صورت emu/g 58 به دست آمده است که بر اثر پوششدهی پیدرپی پوششهای SiO2 و TiO2 ، این مقدار به ترتیب به emu/g 56 و emu/g 37 رسید. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
9 - ساخت میکروساختار هسته/پوسته/پوسته Fe3O4/SiO2/TiO2 و بررسی خواص ساختاری آن
فردین قاسمی پیرانلو فاطمه باورسی ها سعیده داداشیاندر این تحقیق کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2با ساختار هسته- پوسته-پوسته با استفاده از روش شیمیایی تر تهیه شد. ابتدا کامپوزیت Fe3O4/SiO2 با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتوسیلیکات (TEOS) سنتز شد. سپس یک پوسته از TiO2 به طور مستقیم بر روی آن پوشش داده شد. نانوساختارهای Fe3O4 چکیده کاملدر این تحقیق کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2با ساختار هسته- پوسته-پوسته با استفاده از روش شیمیایی تر تهیه شد. ابتدا کامپوزیت Fe3O4/SiO2 با استفاده از پیش ماده تترا اتیل اورتوسیلیکات (TEOS) سنتز شد. سپس یک پوسته از TiO2 به طور مستقیم بر روی آن پوشش داده شد. نانوساختارهای Fe3O4 / SiO2 / TiO2 تهیه شده با استفاده از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، الگوی پراش پرتو ایکس (XRD) و دستگاه طیفسنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) مشخصه یابی شدند. نتایج نشان داد که پوششدهی لایههای SiO2 و TiO2 با موفقیت انجام شده است. نتایج نشان داد که اندازه ذرات Fe3O4 در حدود 400-300 نانومتر و ضخامت پوششهای TiO2 و SiO2 به ترتیب 4 و 30 نانومتر می باشد. خواص مغناطیسی کامپوزیت سنتز شده با استفاده از مغناطیسسنج ارتعاشی (VSM) مورد بررسی قرار گرفت. مغناطیس اشباع (Ms) پودر Fe3O4 و کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2 به ترتیب emu/g 80 و emu/g 37 و هم چنین میزان پسماند مغناطیسی (Mr) پودر Fe3O4 و کامپوزیت Fe3O4/SiO2/TiO2 به ترتیب emu/g 8 و emu/g 43/6 به دست آمد. پرونده مقاله -
دسترسی آزاد مقاله
10 - مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی پلیاورتان تقویت شده با نانوذرات تیتانیا
صاحبعلی منافی مهدی طلاییدر این پژوهش به بررسی اثر اضافه کردن نانوذرات تیتانیا به پلی‎اورتان پرداخته شده‎ است و اثرات مکانیکی و شیمیایی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانوذرات اضافه شده به ترتیب با درصد وزنی 1/0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی بوده و اثر ساختارهای آناتاز و روتایل بررسی شده‎ا چکیده کاملدر این پژوهش به بررسی اثر اضافه کردن نانوذرات تیتانیا به پلی‎اورتان پرداخته شده‎ است و اثرات مکانیکی و شیمیایی آن مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانوذرات اضافه شده به ترتیب با درصد وزنی 1/0، 5/0، 1 و 2 درصد وزنی بوده و اثر ساختارهای آناتاز و روتایل بررسی شده‎اند. پس از مخلوط کردن نانوذرات تیتانیا با رنگ پلی‎اورتان، مواد حاصله را به مدت h 2 با همزن آلتراسونیک، h 3 با همزن معمولی و سپس به مدت یک ساعت با همزن آلتراسونیک مخلوط کرده و در آخر گاززدایی می‎شود. به خاطر کاهش میزان آگلومره، از پراکنده‎ساز متناسب با دستورالعمل شرکت سازنده استفاده شده ‎است. نانوکامپوزیت به دست آمده به ضخامت µm 90 روی نمونه‎ها اعمال می‎شود. نمونه‎ها جهت آزمون‎های مقاومت به اشعه UV و مقاومت شیمیایی و مکانیکی تحت آزمایش قرار می‎گیرند. نتایج به دست آمده نشان دهنده ‎این مطلب است که با اضافه کردن 1/0 درصد نانوذرات روتایل بهترین خواص فیزیکی و مکانیکی و مقاومت به اشعه UV حاصل می‎شود. از میکروسکوپ نوری برای بررسی مقدار پراکندگی نانوذرات و از میکروسکوپ AFM برای بررسی مورفولوژی سطح، استفاده گردید. سختی سطح نمونه‎ها و مقاومت به خراش، مقاومت به سایش و همچنین مقاومت به خوردگی آنها نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان دهنده افزایش مقاومت به اشعه UV، پایداری بیشتر به ثابت ماندن رنگ، افزایش استحکام، سختی، مقاومت به خوردگی، مقاومت به خراشیدگی و افزایش طول عمر است و باعث کاهش هزینه‎های نگهداری و تعمیرات پوشش و همچنین کاهش آسیب به محیط زیست می‎شود. پرونده مقاله