دفاعیه دکتری در دانشکده شیمی

مونس حکمی‌زاده، دانشجوی دوره دکتری دانشکده شیمی، یازدهم شهریور ماه سال 93، از رساله خودتحت عنوان" بررسی تولید هیدروژن به کمک فوتوکاتالیست اصلاح شده TiO2 " دفاع خواهد نمود.

چکیده این دفاعیه که راهنمایی آن را دکتر شهرآرا افشار و دکتر آزاده تجردی بر عهده دارند به شرح زیر می‌باشد.

در این تحقیق تولید هیدروژن به روش فوتوکاتالیتیکی با استفاده از فوتوکاتالیست های اصلاح شدهTiO2 بررسی شده است. مساحت سطح از روش های مختلف مانند مزوپور دار کردن و استفاده از پایه ای با مساحت سطح بالا مانند SiO2یا کربن فعال افزایش داده شده است.مورفولوژی های گوناگون از TiO2(نانو ذره، نانو پوسته کروی، نانو لوله) سنتز شده‌اند. همچنین مواردی از قبیل جلوگیری از واکنش برگشتی تولید آب با استفاده از ماده فدا شونده، افزایش جذب ماده فدا شونده، جلوگیری از باز ترکیب الکترون و حفره، تسریع در ترکیب شدن پروتون‌ها و الکترون‌ها و افزایش راندمان تولید H2 با استفاده از کمک کاتالیستPt و کم کردن شکاف انرژی با استفاده از دوپنت مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

برای سنتز فوتوکاتالیست‌ ها از روش های سل- ژل، هیدروترمال و رسوب نوری استفاده شده است. همچنین روش های XRD، XPS، FTIR، SEM، TEM، جذب و واجذب نیتروژن، ICP و DRS UV-vis برای شناسایی و بررسی نانو فوتوکاتالیست ها استفاده شده اند.

کارآیی خواص فوتوکاتالیستی در ابتدا با تخریب رنگ انجام و سپس توانایی آنها برای تولید هیدروژن نیز بررسی گردیده است. برای اندازه گیری مقدار هیدروژن تولیدی، از یک دستگاه کروماتوگرافی گازی با دتکتور TCD که به راکتور متصل شده بود، استفاده شده است.

نتایج نشان می دهند که کمک کاتالیست و ماده فدا شونده در افزایش راندمان تولید هیدروژن بسیار موثرند. همچنین افزایش مساحت سطح، مزوپور دار کردن و افزایش جذب ماده فدا شونده نیز تولید هیدروژن را افزایش داده اند.