عنوان مقاله :
افزايش توليد فتوكاتاليستي هيدروژن از طريق بكارگيري تابش التراسوند در طول فرآيند سنتز فتوكاتاليست تيتانيا روي پايه كلينوپتيلوليت
عنوان فرعي :
Enhancement of Photocatalytic Hydrogen Evolution by Using Ultrasound Irradiation during Synthesis of TiO2 Supported Clinoptilolite Photocatalyst
پديد آورنده :
اكبری سنه روجیا
پديد آورندگان :
شريف نيا شهرام نويسنده , مرادی غلامرضا نويسنده مركز تحقیقات كاتالیست، گروه مهندسی شیمی، دانشكده فنی، دانشگاه رازی، كرمانشاه، ایران Moradi Gholamreza
سازمان :
مركز تحقیقات كاتالیست، گروه مهندسی شیمی، دانشكده فنی، دانشگاه رازی، كرمانشاه، ایران
كليدواژه :
توليد هيدروژن , شكافت آب , فتوكاتاليست , تلقيح , تابش التراسوند
چكيده فارسي :
در این پژوهش، تولید هیدروژن از طریق فرآیند فتوكاتالیستی شكافت آب روی فتوكاتالیست نانوساختار TiO2/Clinoptilolite سنتز شده به روش سونوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفت و اثر بكارگیری تابش التراسوند در طول روش تلقیح به منظور نشاندن TiO2، بررسی شد. در این راستا، فتوكاتالیست دی اكسید تیتانیوم روی پایه كلینوپتیلولیت حاوی 10% وزنی از TiO2 با استفاده از روش تلقیح در حضور و عدم حضور تابش التراسوند تهیه شد. نمونه‌ها تحت آنالیزهای XRD،ا FESEM،ا BET،ا EDX،ا FTIR،ا PL و UV-vis مورد شناسایی قرار گرفتند. نتایج تست‌های شناسایی نشان می‌دهد كه تابش التراسوند، منجر به تولید فتوكاتالیستی با مورفولوژی یكنواخت‌تر، مساحت سطح ویژه بالاتر و توزیع ذرات بهتر خواهد شد. به‌علاوه، آنالیزها بیانگر ایجاد كلوخه‌های كمتر، برهمكنش قوی‌تر بین ذرات تیتانیا و پایه و سرعت بازتركیب جفت‌های الكترون-حفره كمتر می‌باشند. در نمونه فتوكاتالیست TiO2/Clinoptilolite تهیه شده به روش التراسوند (TiO2/CLT(UI))، تولید هیدروژن افزایش می‌یابد. میزان تولید هیدروژن بعد از گذشت زمان hr 4 برابر با μmol/gTio2 29/502 به دست آمد كه تقریبا هفت برابر مقدار آن توسط TiO2 خالص می‌باشد. فتوكاتالیست TiO2/Clinoptilolite پس از 5 بار استفاده، كمترین افت فعالیت را داشت كه نشان از پایداری و قابلیت استفاده مجدد از این فتوكاتالیست در فرآیند شكافت آب می‌باشد.
چكيده لاتين :
Hydrogen evolution via water splitting was investigated over the sonochemically synthesized TiO-2clinoptilolite photocatalysts with the aim of assessing the effect of ultrasonic irradiation during the impregnation procedure employing for TiO2 deposition. To this aim, photocatalysts containing 10wt% titania were prepared by an impregnation method in the presence and absence of ultrasound irradiation. The samples were characterized by XRD, FESEM, EDX, BET, FTIR, PL and UV-vis techniques. The characterization results indicated that ultrasound irradiation endowed the photocatalysts with uniform morphology, higher surface area and more homogenous dispersion. In addition, the analyses also exhibited less population of particle aggregates, a strong titania-support interaction and a lower electron-hole pair recombination rate. The high photocatalytic activity, 502.29, μmol/gTio2.h was obtained for TiO2/Clinoptilolite photocatalyst prepared by the ultrasound assisted the impregnation method (TiO2/CLT(UI)), which was about 7 times more than that of bare TiO2. Furthermore, TiO2/CLT(UI) photocatalyst showed sufficient reusability, making it a good choice for photocatalytic water splitting applications.
