نانومقیاس

نانومقیاس

سنتز و خصوصیت‌یابی نانوذرات اکسید روی دوپ شده با نقره جهت حذف آلاینده‌های آلی گوگرد دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
گروه پژوهشی پرتوهای یونی، پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران
چکیده
نانوکاتالیست اکسید روی به وسیله تکنیک‌های سل- ژل و هیدروترمال ساخته و نانو ذرات نقره به عنوان فاز تقویت کننده به ماتریکس اکسید روی افزوده گردید. حالت شیمیایی مورد نیاز برای رفتار کاتالیستی نانوذرات به روش‌های گوناگون بررسی شد. به‌وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی و میکروسکوپ الکترونی عبوری به ترتیب تشکیل نانوذرات AgZnO تقریباً کروی در طول فرآیند تکلیس و توزیع یکنواخت مناطق تیره و روشن مربوط به اکسید روی و نانوبلورهای نقره تأیید شد. الگوهای پراش اشعه ایکس حضور فازهای نقره ای ZnO و FCC شش ضلعی را تأیید کردند و با افزایش دما اندازه بلورهای بزرگتر را نشان دادند. هم چنین نانوذرات تهیه شده پایداری حرارتی و ساختاری را تا 420 درجه سانتیگراد حفظ کردند و ایزوترم‌های جذب نیتروژن بیشترین مساحت سطح را برای نانو ذرات کلسینه شده در دمای 500 درجه سانتیگراد نشان داد. تخریب ماده آلی گوگرددار، 2-کلرو اتیل فنیل سولفید (2-CEPS) به عنوان مدل، در حضور نانوذرات AgZnO انجام شد. مقدار نانو ذره، دما و زمان به ترتیب به صورت 05/0 گرم، 55 درجه سانتی‌گراد و 12 ساعت بهینه گردید. این مطالعه پتانسیل استفاده از نانوکاتالیست‌های AgZnO را در حذف موثر آلاینده‌های آلی گوگرد دار برجسته می‌کند.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Synthesis and characterization of silver-doped zinc oxide nanoparticles for the removal of organo sulfur pollutants

نویسندگان English

masoomeh Sharbatdaran
Mehdi Janbazi Roodbali
Physics & Accelerators research School, Nuclear Science & Technology Research Institute, Tehran, Iran
چکیده English

Zinc oxide nanocatalyst was prepared by sol-gel and hydrothermal techniques and silver nanoparticles were added as a reinforcing phase to the zinc oxide matrix. The chemical state required for the catalytic behavior of the nanoparticles was investigated by various methods. The formation of almost spherical AgZnO nanoparticles during the calcination process and the uniform distribution of dark and light regions corresponding to zinc oxide and silver nanocrystals were confirmed by field emission scanning electron microscopy and transmission electron microscopy, respectively. X-ray diffraction patterns confirmed the presence of hexagonal ZnO and FCC silver phases and showed larger crystallite sizes with increasing temperature. Also, the prepared nanoparticles maintained thermal and structural stability up to 420 °C and nitrogen adsorption isotherms showed the highest surface area for nanoparticles calcined at 500 °C. The degradation of organic sulfur-containing material, 2-chloroethylphenyl sulfide (2-CEPS) as a model, was carried out in the presence of AgZnO nanoparticles. The amounts of nanoparticles, temperature and time were optimized as 0.05 g, 55 °C and 12 h, respectively. This study highlights the potential of using AgZnO nanocatalysts in the effective removal of organic sulfur-containing pollutants.

کلیدواژه‌ها English

Zinc oxide
Nanocatalyst
Degradation
Organo sulfur materials
دوره 12، شماره 1
بهار 1404
صفحه 100-114

  • تاریخ دریافت 01 فروردین 1404
  • تاریخ بازنگری 09 اردیبهشت 1404
  • تاریخ پذیرش 13 شهریور 1404