Ім'я файлу: Презентація.pptx
Розширення: pptx
Розмір: 2480кб.
Дата: 30.05.2023
скачати
Пов'язані файли:
ТЯН.docx
«Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника» Факультет природничих наук Кафедра хімії БАКАЛАВРСЬКА РОБОТА на здобуття освітнього рівня Бакалавр на тему: «Фотокаталітична активність діоксиду титану, допованого Cu» Розширення: pptx
Розмір: 2480кб.
Дата: 30.05.2023
скачати
Пов'язані файли:
ТЯН.docx
Виконав: студент IV курсу, Х-41з групи
Спеціальності 102 – Хімія
Хоминець
Керівник: к.т.н., доцент Микитин І.М.
Рецензент: д.х.н., професор Миронюк І.Ф.
Івано-Франківськ – 2023 р.
1
Об’єкт дослідження – діоксид титану, допований Cu. Предмет дослідження – фотокаталітична активність нанокристалічного діоксиду титану допованого Cu. Мета роботи – полягає в синтезі зразків діоксиду титану допованого Cu різними методами, і дослідженні їх фотокаталітичних властивостей. Для досягнення поставленої мети потрібно було вирішити наступні завдання: синтезувати сполуки титан (IV) оксиду доповані Cu охарактеризувати їх фотокаталітичну активність в порівнянні з чистим оксидом титану.
2
Застосування TiO2
3
Дослідження фотокаталізаторів за допомогою електронної мікроскопії
4
Зображення трансмісійної електронної мікроскопії та діаметр частинок фотокаталізаторів: (a) TiO2; (b) Cu/TiO2
5
(a)
(b)
Зображення показують, що матеріали мають напівсферичну форму з деякими поверхневими агломераціями та розмірами менше 100 нм у діаметрі. Гістограми розподілу розмірів частинок для всіх зразків представлені на. Діаметр частинок оцінювали шляхом вимірювання 100 наночастинок на ТЕМ-зображеннях за допомогою програмного забезпечення ImageJ (Java 1.8.0_172 64 біта, Wayne Rasband, Університет Вісконсіна, США). Середній діаметр частинок становить 18,53 ± 6,72 нм (TiO2), 15,36 ± 3,57 нм (Cu/TiO2). Повідомлялося, що наночастинки з розміром ≤ 100 нм більш активні проти органічних пестицидів, ніж більші наночастинки, що пов’язано зі збільшенням площі поверхні.
Електронограма TiO2 і модифікованого Cu/TiO2
6
Картина електронної дифракції обраної області (SAED) TiO2 і модифікованого Cu/TiO2 зображена на рис. a i b). Зображення показали кристалічну структуру, яка відповідає анатазній фазі TiO2 згідно з JCPDF 21-1272. Кільця демонструють хорошу однорідність форми; однак деякі кільця зразків демонструють розрив через утворення більших кристалітів. Аналітичні результати ПЕМ вказують на хорошу дисперсію іона Cu+ над поверхнею TiO2 через процес осадження.
Оптичні та структурні властивості TiO2 і Cu/TiO2 фотокаталізаторів
| Каталізатор | Eg (eB) | 𝜆 (нм) | Середній кристаліт Розмір (нм) | d-інтервал (нм) | SBET (m2g-1) | VP (cm3g-1) | dp (нм) |
| TiO2 | 2.77 | 421 | 12.45 ± 0.20 | 0.35229 | 20.37 | 0.096 | 18.83 |
| Cu/TiO2 | 2.50 | 451 | 10.42 ± 0.15 | 0.35464 | 20.2 | 0.077 | 15.19 |
7
Інтенсивність флуоресценції в залежності від опромінення
8
9
Дефрактограми фотокаталізаторів TiO2 та Cu/TiO2
10
ІЧ-Фур'є спектри фотокаталізаторів: (a) TiO2, (b) Cu/TiO2
11
Ізотерми адсорбції-десорбції азоту та криві розподілу пор за розміром: (a) TiO2 та (b) Cu/TiO2
12
Залежність деградації 2,4-D від часу для TiO2 і Cu/TiO2
13
Залежність деградації 2,4-DCP від часу для TiO2 і Cu/TiO2
14
ВИСНОВКИ
TiO2 наноматеріали були модифіковані йоном Cu+ до 5 % мас. методом осадження. Наночастинки мають напівсферичну, гомогенну, дисперсну форму. Йони Cu на TiO2 зрушили поглинання світла у видиму область. Питома поверхня зразків модифікованого TiO2 демонструє невелике збільшення порівняно з чистим TiO2. Дефекти, викликані йонами Cu, сприяли покращенню структурних, морфологічних, оптичних і поверхневих властивостей модифікованого TiO2, сприяючи покращенню фотокаталітичної активності. Cu/TiO2 демонструє найвищу фотокаталітичну активність для деградації 2,4-D (85,6 %) і 2,4-DCP (90,3 %), а також найвищу мінералізацію 2,4-D (68,3 %) і 2,4-DCP (86,5 %).15
ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!
16