دوره 4، شماره 3 - ( 1399 )                   جلد 4 شماره 3 صفحات 43-55 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Moradi M, Larimi A, Khorasheh F, Nematollahi R. Photocatalytic Reduction of Carbon dioxide to Renewable Methane using Titanium dioxide modified with Bismuth and Copper. IQBQ 2020; 4 (3) :55-43
URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-41281-fa.html
مرادی محسن، لاریمی افسانه سادات، خراشه فرهاد، نعمت الهی رضا. احیای فوتوکاتالیستی دی اکسیدکربن به متان تجدیدپذیر توسط دی اکسیدتیتانیوم اصلاح شده با بیسموت و مس. پژوهش‌های کاربردی مهندسی شیمی-پلیمر. 1399; 4 (3) :55-43

URL: http://arcpe.modares.ac.ir/article-38-41281-fa.html

احیای فوتوکاتالیستی دی اکسیدکربن به متان تجدیدپذیر توسط دی اکسیدتیتانیوم اصلاح شده با بیسموت و مس
محسن مرادی1 ، افسانه سادات لاریمی 2، فرهاد خراشه3 ، رضا نعمت الهی3
1- دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف،تهران، ایران
2- گروه پژوهشی شیمی و فرایند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران ، alarimi@nri.ac.ir
3- دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده:   (2283 مشاهده)
تبدیل گاز گلخانه­ای دی­اکسیدکربن به مواد شیمیایی با ارزش افزوده که به عنوان تکنولوژی سوخت‏های خورشیدی شناخته شده است به دلیل داشتن پتانسیل رفع همزمان مشکل گرمایش جهانی و محدودیت منابع انرژی، از آغاز قرن بیست ویکم توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در همین راستا، در پژوهش حاضر فوتوکاتالیست دی­اکسیدتیتانیوم (TiO2) اصلاح شده با بیسموت و مس(CuBiT)، با استفاده از روش سل ژل و تلقیح مرطوب تهیه شده و به عنوان کاتالیزور در تبدیل فوتوکاتالیستی دی­­اکسیدکربن به متان تجدیدپذیر ارزیابی گردید. نتایج آنالیز­های پراش پرتو ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)  صحت ساخت نانوذرات TiO2 با اندازه کریستال­های حدود 20 نانومتر را تایید نمودند که با افزودن بیسموت به ساختار آن،  اندازه ذرات کوچکتر شدند. همچنین، به کمک آنالیز­ های طیف سنجی انرژی پرتو ایکس (EDX) و آنالیز  پراکندگی عناصر (Elemental mapping) مشخص شد که بیسموت و مس به  طور یکنواخت در ساختار نانوذرات وارد شده­اند. آنالیز طیف سنجی بازتاب پخشی (DRS)  نیز کوچکتر شدن گاف انرژی را در نمونه های حاوی بیسموت و مس نشان داد که موجب جذب نور در ناحیه مرئی می­شود. بعلاوه، نتایج آنالیز طیف سنجی فوتولومینسانس (PL) نیز کاهش چشمگیر نرخ بازترکیبی الکترون و حفره ها را در نانوکامپوزیت تهیه شده نشان می­دهد. نتایج آزمایش­های احیای دی­اکسیدکربن مشخص کرد که واردکردن 3 درصد وزنی بیسموت و 1.5 درصد وزنی از مس در ساختار TiO2 میزان تولید متان را نسبت به TiO2 خالص تا 6.3 برابر افزایش خواهد یافت. این فعالیت فوق­العاده در تولید متان را می­توان به توانایی ترکیبات بیسموت در جذب و فعال­سازی مولکول‏های دی­اکسیدکربن و جداشدن موثر حاملان بار که به وسیله مس ایجاد شده است، نسبت داد. مزید بر موارد مذکور، کوچک­تر شدن اندازه ذرات در کنار افزایش سطح ویژه کاتالیست نیز نقش مثبت قابل توجی در بهبود سرعت احیای دی­اکسیدکربن داشته است.
واژه‌های کلیدی: احیای فوتوکاتالیستی دی‌اکسیدکربن، اصلاح دی اکسید تیتانیوم، متان تجدیدپذیر، واردکردن بیسموت، تلقیح مس
متن کامل [PDF 898 kb]   (1400 دریافت)    
نوع مقاله: پژوهشی اصیل | موضوع مقاله: نانوکاتالیزور
دریافت: 1398/12/18 | پذیرش: 1399/3/24 | انتشار: 1399/10/13
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
ارسال پیام به نویسنده مسئول

بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.