به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "nano photocatalyst" در نشریات گروه "فنی و مهندسی"

جستجوی nano photocatalyst در مقالات مجلات علمی
  • عبدالله گل کاری، ایوب بهمیاری، دانیال سرگزی

    متانول یکی از چهار ماده شیمیایی اساسی در کنار اتیلن، پروپیلن و آمونیاک است که برای تولید سایر محصولات شیمیایی استفاده می‌شود. تولید صنعتی متانول به گاز سنتز (مخلوطی از CO، H2 و CO2)، وابسته است. یکی از روش‌های تولید هیدروژن از منابع تجدید پذیر و آلی، هیدروژن سبز است که تحقیقات در این زمینه به‌عنوان یک سوخت تجدید پذیر درحال‌توسعه است. دی‌اکسید کربن (CO2) به‌عنوان یک گاز گلخانه‌ای و عامل اصلی تغییرات اقلیم جهانی است که با استفاده از مطالعات انجام‌شده، عملیات جذب و بازیافت آن به محصولات و سوخت‌های باارزش در حال انجام است. یکی از روش‌های کاهش CO2 تولید متانول است. در این مطالعه، با استفاده از روش آزمایشگاهی نانو فوتوکاتالیست و نور UV (روش تجدید پذیر)، گاز سنتز با ترکیب آب و هیدروکربن تولید گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان می‌دهد با تخریب 85/3 درصد هیدروکربن موجود در آب، کارایی نانوفوتوکاتالیست کرومات مس بر پایه اکسید تیتانیوم در تولید گاز سنتز حدود 14 درصد بیشتر از نانو فوتوکاتالیست اکسید تیتانیوم است. علاوه بر این، فاز کریستالی و ساختار ماده، مورفولوژی و ترکیب شیمیایی آن با استفاده از اندازه‌گیری‌های XRD، SEM/EDS، TEM/EDS و XPS مورد آزمایش و مورد آنالیز قرار گرفت. این روش کاتالیستی به دلیل کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و آثار زیست‌محیطی در جهت تولید یک سوخت پاک می‌تواند حایز اهمیت باشد. یکی از کاربردهای متانول در خوراک واحد MTBE، جهت افزایش عدد اکتان بنزین است. همچنین، پیشنهاد می‌شود در آینده با کاهش قیمت متانول در بازار جهانی و اهمیت روزافزون مسایل زیست‌محیطی، از طریق مشوق‌های مناسب، جهت سرمایه‌گذاری برای تبدیل متانول به پروپیلن تلاش شود.

    کلید واژگان: نانو فوتوکاتالیست, گاز سنتز, متانول تجدید پذیر, هیدروژن سبز, واحد MTBE, پروپیلن
    Abdolah Golkari, Ayoub Bahmyari, Danial Sargazi

    Methanol is one of the four basic chemicals that is used beside ethylene, propylene and ammonia to produce other chemicals. Industrial production of methanol is dependent on synthesis gas (a mixture of CO, H2 and CO2). One of the approaches of producing hydrogen from renewable and organic sources is green hydrogen, and researches in this field is being developed as a renewable fuel. Carbon dioxide (CO2) is a greenhouse gas and the main reason of global climate change, which is being studied and recycled to valuable products and fuels. Methanol production is one of method for decreasing CO2. In this study, using an experimental method of nano-photocatalyst and UV light (renewable method), synthesis gas by combining water and hydrocarbons was produced. Experimental results show that with the degradation of 85.3% of hydrocarbons in water, the efficiency of titanium oxide-based copper chromate nano-photocatalyst in the production of synthesized gas is about 14% higher than that of titanium oxide nano-photocatalyst. In addition, the crystalline phase and material structure, morphology and chemical composition were tested and analyzed using the measurements of XRD, SEM/EDS, TEM/EDS and XPS. This catalytic technique can be important in producing a clean fuel due to the reduction of greenhouse gas emissions and environmental effects. One of the applications of methanol in MTBE feed is to increase the octane number of gasoline. It is also proposed, with the reduction of methanol prices in the global market in the future and the growing importance of environmental issues, through appropriate incentives, efforts should be made to invest in the conversion of methanol to propylene.

    Keywords: Nano photocatalyst, synthesis gas, Renewable Methanol, Green Hydrogen, MTBE Unit, Propylene
  • محمد دلنواز*، کیارش اسحقی

    فاضلاب نفتی حاوی طیف وسیعی از آلاینده های سخت تجزیه پذیر است که با روش های متداول تصفیه نمی شود. در این مطالعه حذف فتوکاتالیستی آلاینده های آلی موجود در فاضلاب واقعی پالایشگاه نفت بااستفاده از نانو فتوکاتالیست سنتزی Fe-ZSM-5@TiO2/Ag مورد برسی قرار گرفته است. برای سنتز نانو فتوکاتالیست ابتدا آهن به منظور ارتقای ساختار زیولیت بر روی ZSM-5  تثبیت شد و سپس تیتانیوم و نقره به منظور کاهش شکاف انرژی برروی آن پوشش یافت و مشخصات فیزیکی و شیمیایی آن توسط آنالیزهای XRD، SEM، FT-IR و BET تعیین شد. رویه انجام آزمایش های تصفیه فاضلاب پالایشگاه نفت بااستفاده از طراحی آزمایش به روش پاسخ سطح (RSM) انجام شد. برای بررسی پارامترهای تاثیرگذار، اثر غلظت آلاینده، غلظت نانوذرات فتوکاتالیست، pH، زمان واکنش، طول موج تابش و فتوکاتالیست های مختلف در یک پایلوت ناپیوسته انجام شد. نتایج نشان داد که در pH برابر با 5 و غلظت فتوکاتالیست Fe-ZSM-5@TiO2/Ag برابر با 2 گرم بر لیتر و تحت تابش نور UV-A به شدت 54 وات و زمان 240 دقیقه بهترین عملکرد حذف COD در حدود 83 درصد به دست می آید.

    کلید واژگان: نانو فتوکاتالیست, زئولیت, لامپ UV, فاضلاب نفتی
    Mohammad Delnavaz *, Kiarassh Eshaghi

    Petroleum wastewater contains a wide range of hard biodegradable pollutants that are not treated by conventional treatment methods. In this study, the photocatalytic degradation of organic pollutants in the wastewater of Petroleum were investigated using new Fe-ZSM-5@TiO2/Ag synthetic nano-photocatalyst. Synthesis of nano photocatalyst was done by immobilizing iron on zeolite to improve ZSM-5 structure and then TiO2 and Ag coated to reduce the band gap energy. Physical and chemical properties of the materials determined by XRD, SEM, FT-IR and BET analyzes. TiO2 in the anatase phase was shown in synthetic nano-photocatalyst using XRD analysis. The uniformity of the nanoparticles was also revealed in the SEM images, which showed that the TiO2 and Ag particles were well located on the surface of Fe-ZSM-5. Experimental procedure was done using experimental method by response surface method (RSM). The effects of main parameters containing pollutant concentration, photocatalyst nanoparticle concentration, pH, reaction time, radiation wavelength and different photocatalysts were performed in a batch pilot. The results showed that at pH=5 and the photocatalyst concentration of Fe-ZSM-5@TiO2/Ag equal to 2 g/L under UV-A irradiation at 54 watts and 240 min time the best COD removal performance was about 83%.

    Keywords: Nano-photocatalyst, Zeolite, UV lamp, Petroleum wastewater
  • محمد دلنواز*، محمدامین بسحاق

    در این تحقیق حذف و تخریب آلاینده های آلی پساب واقعی پالایشگاه نفت با استفاده از نانوفتوکاتالیست سنتز شده TiO2/Agکه برروی صفحات بتنی سبک تثبیت شده بود، بررسی شد. مشخصات فتوکاتالیست سنتزی با استفاده از روش های پراش سنج اشعه ی ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز - تبدیل فوریه (FT-IR)،میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)همراه با تحلیل EDX و جذب و واجذب نیتروژن(BET) شناسایی و تحلیل شد. آزمایش فتوکاتالیستی دارای 3 صفحه بتن سبک بود که نانو ذرات بر روی سطح بتن پوشش می یافت و توسط لامپ UVA با توان 36 وات تابیده می شد. بررسی میزان حذف COD تحت تابش خورشید به مدت 8 ساعت و استفاده از لامپ UV-A برای فتوکاتالیست TiO2/Ag به ترتیب برابر 51٫8 و 76٫3 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد که فتوکاتالیست سنتزی قابلیت مناسبی در تصفیه ی فاضلاب واقعی با استفاده از اشعه ی UV خورشید دارد.

    کلید واژگان: نانوفتوکاتالیست, TiO, {2}, Ag, پساب پالایشگاه نفت, تصفیه ی فتوکاتالیستی
    M. Delnavaz *, M.A. BOS&#, HAGH

    In this study, the removal and degradation of organic pollutants from real oil refinery effluent was investigated using a synthesized TiO2/Ag photocatalyst fixed on lightweight concrete plates. Petroleum compounds are a set of hydrocarbons some of which are stable, long-term decomposing, poisonous and even carcinogen for human. One of the attractive wastewater treatment techniques is photocatalytic purification and this process has the potential to mineralize all organic and inorganic compounds found in petroleum impregnated processes and convert them into biodegradable and biodegradable compounds. Characterization of synthetic photocatalysts was done using X-Ray Diffraction (XRD) Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) techniques, Scanning Electron Microscopy (SEM) with EDX analysis, and Nitrogen Adsorption and Desorption (BET). The photocatalytic pilot consisted of three 20×20×5cm lightweight concrete plates coated the nanoparticles on the concrete surface and powered by 36-watt UVA lamps. SEM experiment results showed relatively uniform TiO2/Ag coating on lightweight concrete surface. The synthesized photocatalyst XRD pattern showed the successful synthesis of Ag crystals in the nanocomposite structure. BET results showed that when TiO2/Ag was synthesized, the cavities became mesoporous. Investigation of the effect of pH on the system efficiency in the range of 3 to 12 showed that at pH 4.5, the removal efficiency reached its highest level. The effect of mass loading of TiO2/Ag nanoparticles on the concrete plates showed that the highest removal efficiency in mass loading was 15 gr/m2. To study the rate of COD removal under sun light, the reactor was transferred to the yard in Kharazmi University in Tehran. To obtain results, the experiment was performed three times in both states of using TiO2 and TiO2/Ag under optimum conditions. The rate of COD removal under sunlight for 8 hours and the use of UV-A lamps for TiO2/Ag photocatalysts were 51.8% and 76.3%, respectively. The results showed that the synthetic photocatalyst was capable of treating real wastewater using UV rays.

    Keywords: nano-photocatalyst, TiO2, Ag, Petroleum refinery wastewater, photocatalyst treatment
  • فاطمه داور*، زهرا انتشاری

    در این پژوهش، نانوذرات اکسید روی با مورفولوژی شبه کروی به روش سل- ژل اصلاح شده و با استفاده از عصاره رزماری به عنوان عامل پایدار کننده نانوذرات سنتز شد. اثر میزان عصاره رزماری و دمای کلیسنه شدن بر اندازه و شکل ذرات مورد بررسی قرار گرفت. نمونه ها با الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز (FT- IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز عنصری تفکیک انرژی پرتو ایکس (EDX) شناسایی شده اند. نتایج پراش پرتو ایکس ساختار هگزاگونال (فاز ورتزیت اکسید روی) را نشان داد. بنابر نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نانوذرات کروی اکسید روی با اندازه تقریبی 18 نانومتر با استفاده از 75 میلی لیتر عصاره رزماری به دست آمد. فعالیت فوتوکاتالیتیکی نانوذرات اکسید روی بهینه سنتز شده برای تخریب محلول رنگی متیلن بلو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر 87/96 درصد تخریب رنگدانه طی 135 دقیقه بود که نشان دهنده کارایی مناسب نانوذرات سنتز شده در فرایند تخریب فوتوکاتالیتیکی رنگدانه ها بودند.

    کلید واژگان: نانوذرات اکسید روی, سل- ژل اصلاح شده, نانوفوتوکاتالیست, عصاره رزماری
    F. Davar*, Z. Enteshari

    In this research, Zinc oxide nanoparticles with semi-spherical morphology were synthesized by modified sol-gel method using rosemary extract as a stabilizing agent. The effect of the amount of rosemary extract and calcination temperature on size and shape of the particles was investigated. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM) and elemental analysis (EDX). X-ray diffraction results showed hexagonal structure (wurtzite phase) of zinc oxide. According to the SEM results semi-spherical nanoparticles of 18 nm in size were obtained using 75 ml of rosemary extract. The photocatalytic activity of the modified ZnO nanoparticles was investigated for degradation of the methylene blue dye solution. The results showed 96.87% of dye degradation in the 135 min that confirmed suitable efficiency of as-synthesized nanoparticles in the photocatalytic degradation process of dyes.

    Keywords: ZnO nanoparticles, Modified Sol-gel, Nano photocatalyst, Rosemary extract
  • Nikta S. Moalej, Sina Ahadi, Saeed Sheibani *
    In this paper, 2wt.% Fe doped TiO2 nanopowder was prepared by a combination of sol-gel and mechanical alloying methods. The mechanical alloying of Fe powder with Ti(OH)4 gel produced from the sol-gel method was used to produce Fe doped TiO2 nanopowder. The synthesized samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM) and diffuse reflectance spectroscopy (DRS). The photocatalytic behavior of nanopowder was examined by the degradation of methylene blue (MB) under visible light irradiation. XRD result showed that the phase structure was a combination of anatase and rutile phases and the anatase percentage was considerably increased to 72.3 % by Fe doping. The FESEM results demonstrated that the average particle size of TiO2 was decreased to 45 nm by Fe doping through ball milling. DRS results indicated the band gap of photocatalyst has shifted from 2.95 to 2.60 eV by Fe doping through ball milling. Photodegradation of MB was evaluated and the degradation rate was reached to 47% after 240 min under visible light irradiation. The photocatalytic performance of TiO2 nanoparticles improved by doping Fe through mechanical milling. Degradation reaction conformed by the first-order reaction kinetic model. The recycled Fe doped TiO2 nano-photocatalyst showed only a slight decrease of 7% in degradation rate after the third cycle.
    Keywords: TiO2, Nano-photocatalyst, Doping, Sol-gel, Mechanical milling
  • نیلوفر فاطمی پیام، نرجس کرامتی
    در چند دهه اخیر، راهبرد های بسیاری برای افزایش قابلیت جذب و فعالیت نورکاتالیستی1 تیتانیا به عنوان پرکاربردترین نورکاتالیست2 به کار گرفته شده است. یکی از مفیدترین راه حل ها، توزیع و افزودن این نانوذره بر نانومتخلخل های جاذب است. از جمله مهم ترین مزایای این راه حل، افزایش غلظت آلاینده در اطراف تیتانیا، جذب حد واسط های تولید شده و قابلیت بازیافت آسان تر نانونورکاتالیست است. امروزه از میان نانومواد متخلخل، مزومتخلخل های سیلیکاتی با توجه به ویژگی های منحصر به فردشان، مانند تخلخل یکنواخت، مساحت سطح زیاد، پایداری حرارتی مطلوب، قابلیت کاربرد مناسب، سازگاری با محیط زیست و ویژگی های دیگر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در این بررسی، سه روش متداول افزایش مساحت سطح تیتانیا به کمک مزومتخلخل های سیلیکاتی بررسی شده است. این روش ها عبارتند از: روش سل-ژل، تلقیح و آب گرمایی3. به علاوه، پارامترهای دمای واکنش، دمای تکلیس، درصد و منبع تیتانیا به عنوان پارامترهای موثر بر افزایش مساحت سطح تیتانیا بررسی شده اند.
    کلید واژگان: نانو نورکاتالیست, افزایش مساحت تیتانیا, مزومتخلخل سیلیکا
    N. Fatemi Payam*, N. Keramati
    In recent decades, many strategies have been used to increase photocatalytic activity and adsorption of Titania as one of the most applicable photocatalysts. One of the most useful method is distribution and adding of these nanoparticles on nano porous adsorbents. One of the most important advantages of this method is the concentration growth of pollutant around Titanium, adsorbing the produced intermediates and ability of easily recycling of nanophotocatalyst. Nowadays among all of mesoporous materials, mesoporous silica has attracted many attentions because of their unique properties like uniform porosity, high surface area, good thermal stability, suitable applicability, appropriate compatibility and etc. In this study three common methods of increasing surface area of titania with mesoporous silica was investigated. These methods include sol-gel, impregnation and hydrothermal. Besides, reaction temperature, calcination temperature, percentage and source of titania were explored as affective parameters of enhancement of titania surface area.
    Keywords: Nano Photocatalyst, Titania Surface Enhancement, Silica Mesoporous
  • Zakie Esmaili, Ali Reza Solaimany Nazar, Mehrdad Farhadian
    In this study, the performance of advanced oxidation process using titanium and iron oxides based on the natural zeolite (clinoptilolite) as nano photocatalyst was studied and the effects of various factors on the furfural degradation such as pH, dosage of catalyst, initial concentration of furfural and contact time were examined. The co-precipitation method was applied for the synthesis of nano photocatalyst. The SEM and XRD analyses showed a uniform distribution of titanium dioxide and iron nanoparticles on the zeolite.The furfural degradation could successfully happen at neutral to alkaline solutions. Moreover, increasing the amount of catalyst does not have significant effects on the degradation efficiency. By enhancement of the initial concentration of furfural, the rate of degradation decreases. The maximum efficiency of 98% could be achieved within 120 minutes.
    Keywords: Advanced Oxidation Process, Contaminated Water, Furfural, Nano Photocatalyst, Titanium Oxide
  • F. Kordhaghi, S. K. Sadrnezhaad*
    Sol-gel technique was used to coat multiwall carbon nanotubes (MWCNTs) with anatase titania to increasing the surface area and improve the photocatalytic activity of TiO2. Room temperature ballistic conduct of MWCNT combined with semiconducting behavior of anatase brought about a photocatalytic improvement of ~37 % with respect to the highest methyl orange decolorization flair. For characterization and photocatalytic efficiency determination, X-ray diffraction (XRD), field emission (FE) scanning electron microscopy (SEM), x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), diffuse reflectance spectroscopy (DRS) and ultraviolet visible (UV-vis) spectroscopy were rehearsed. Attachment of anatase nanoparticles onto 30 wt % functionalized CNTs resulted in 99.72% methyl orange decolorization by 160 min irradiation with 8 W ultraviolet lamp. This value was fourfold greater than pure TiO2 nanoparticles and much greater than the values reported in the literature. This improvement was attributed to larger surface area, lower charge recombination and superior crystal structure and stimulated visible-light shifting due to presence of Ti O C bond.
    Keywords: Nano-photocatalyst, Anatase, Titanium Dioxide, Carbon Nanotube, Nanocomposite
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال