1-2

Transcrição

1-2
1
‫داﻧﺸﮕﺎه ﻛﺮدﺳﺘﺎن‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﻋﻠﻮم ﭘﺎﻳﻪ‬
‫ﮔﺮوه ﺷﻴﻤﻲ‬
‫ﻋﻨﻮان‪:‬‬
‫ﺗﻬﻴﻪ‪ ،‬ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ و ﻛﺎرﺑﺮد ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي‬
‫‪ TiO2/La/POM‬و ‪TiO2/Y/POM‬‬
‫ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮ‪:‬‬
‫ﺣﺴﻦ ﻛﻮﺛﺮي‬
‫اﺳﺘﺎد راﻫﻨﻤﺎ‪:‬‬
‫دﻛﺘﺮ روﺷﻦ ﺧﻮﺷﻨﻮازي‬
‫ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ رﺷﺘﻪ ﺷﻴﻤﻲ ﮔﺮاﻳﺶ ﻣﻌﺪﻧﻲ‬
‫اﺳﻔﻨﺪ ﻣﺎه ‪1392‬‬
‫‪2‬‬
‫ﻛﻠﻴﻪ ﺣﻘﻮق ﻣﺎدي و ﻣﻌﻨﻮي ﻣﺘﺮﺗﺐ ﺑﺮ ﻧﺘﺎﻳـﺞ ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت‪،‬‬
‫اﺑﺘﻜﺎرات و ﻧﻮآوريﻫﺎي ﻧﺎﺷﻲ از ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻣﻮﺿﻮع‬
‫اﻳﻦ ﭘﺎﻳﺎنﻧﺎﻣﻪ )رﺳـﺎﻟﻪ( ﻣﺘﻌﻠﻖ ﺑﻪ داﻧﺸـﮕﺎه ﻛﺮدﺳﺘﺎن اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪3‬‬
‫***ﺗﻌﻬﺪ ﻧﺎﻣﻪ***‬
‫اﻳﻨﺠﺎﻧﺐ ﺣﺴﻦ ﻛﻮﺛﺮي داﻧﺸﺠﻮي ﻛﺎرﺷﻨﺎﺳﻲ ارﺷﺪ رﺷﺘﻪ ﺷﻴﻤﻲ ﮔﺮاﻳﺶ ﻣﻌﺪﻧﻲ داﻧﺸﮕﺎه ﻛﺮدﺳﺘﺎن‪،‬‬
‫داﻧﺸﻜﺪه ﻋﻠﻮم ﭘﺎﻳﻪ ﮔﺮوه ﺷﻴﻤﻲ ﺗﻌﻬﺪ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﻴﻢ ﻛﻪ ﻣﺤﺘﻮاي اﻳﻦ ﭘﺎﻳﺎن ﻧﺎﻣﻪ ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺗﻼش و ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ﺧﻮد‬
‫ﺑﻮده و از ﺟﺎﻳﻲ ﻛﭙﻲ ﺑﺮداري ﻧﺸﺪه و ﺑﻪ ﭘﺎﻳﺎن رﺳﺎﻧﻴﺪن آن ﻧﺘﻴﺠﻪ ﺗﻼش و ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت ﻣﺴﺘﻤﺮ اﻳﻨﺠﺎﻧﺐ و‬
‫راﻫﻨﻤﺎﻳﻲ و ﻣﺸﺎوره اﺳﺎﺗﻴﺪ ﺑﻮده اﺳﺖ‪.‬‬
‫ﺑﺎ ﺗﻘﺪﻳﻢ اﺣﺘﺮام‬
‫ﺣﺴﻦ ﻛﻮﺛﺮي‬
‫‪1392/12/4‬‬
‫‪4‬‬
‫‪ 9
3‬‬
‫‪86‬ان ‪4‬ن را‬
‫‪ #‬و !‪3‬ز ‪66‬‬
‫‪)7+‬اد' &‪%‬م‬
‫‪5‬‬
‫‪ 86-6‬و ‪
,‬ردا‬
‫‪KL‬س ‪
I‬ا و‪FG H‬ن را‪AB 3CD4 ،‬م ‪)78 ،:6<=>?3‬رش را ‪ T/024 34 34 5‬ز‪ 9S
H‬و‪)7‬ح‪ M
FN64‬و ‪)7V W69 :64‬د'ام‪.‬‬
‫‪34‬‬
‫ا‪n4‬م ‪e ،3f)7 Fh i j32 i‬ر‪8d 66‬و‪ c‬و ا‪4b‬اد ‪`6‬ر ‪ 5 )34‬ن ]‪
, Aً rs6 Fu[ 90‬ردا از ‪ /op‬ن‪.66 vw6x /o9e Fh z{|5 }~T‬‬
‫‪
,‬ردا ‪€2+‬ام را ا‪‹L‬د راŠ‪ | ،9A9‬د‰ˆ‪)72)‡ v‬از „‪ 9ƒG :6-6‬اŽ‪ zŒn4‬را ازراŠ‪ TA9‬ارز‪ '
H‬و ‪8d‬ا‪
3‬رن ‪)7V FG'4‬د‪.
H‬‬
‫‪£32‬‬
‫از ا’‘
‪8d‬ا[‪ | ،‬د‰ˆ‪ —˜4 v‬و | د‰ˆ‪3!5| v‬ز ا–‪D4‬ر ‪8d‬د‪”6‬ن را دا‪/“u‬ام و زŸ‪ 5‬داور اœ ›ﯾن¦ را ‪'
¡8‬ا‪ §
3 H‬و ‪.9AV[ 86-6‬‬
‫از ¬
ر و«‪4 5‬ن‪)‡ ،‬ا‪i‬ان د‪)76‬ز‪ ،‬و ¨ا‪5‬ان &‪%‬م‪±²’KL A9>­ ،‬ا رم ‪ '
F‬را ‪ 4¯° 5‬ر’‪
H‬ن ‪®4‬ش‪ 9T‬ﯾر ‪)7V‬د'ا‪.
H‬‬
‫از ‪ /op‬دو‪‹L‬ن و‪| ،9T³®´ µp‬ﯾن‪:‬ا‪)· v¸¹‬د‪)7 ˜4، œ
HÄ 9s6 ،Å‬ا‪n4،³‬د ‪363‬و‪ ،½9¾’ >Ÿ،
H‬دار‪)7‬ش !‪3‬اد‪ ،‬دار‪)7‬ش ‪v¸¹‬زا‪ 4»)72 ،‬ر‪º‬‬
‫‪،‬ا‪ œÎx‬ز‪
ÊË ،ÌÍ‬ا ‪ É‬را‪’’ ،)7ÈL‬ن |‪ ،½Æ‬ا‪AÕ‬ن ‪ 98Ó،
AÔ4‬اŸ‪ÊÒ،
A‬ح ر‪4 ،Ì)7‬اد ژﯾ و ‪4:T9+‬ا[‪4b،‬ﯾ
و‪±²’KL ،׋–،86ÙÚ ،‬ا رم و ¨ا‪”6‬ن ‪5‬‬
‫‪AB‬م !‪3‬ا‪ ¡ß‬ز‪ M
H‬رزو ‪ 563)7‬دارم‪.‬‬
‫ ‪KL‬س ‪4b‬اوان‬
‫‪à)7 œáâ‬‬
‫‪1‬‬
‫ﭼﻜﻴﺪه‬
‫ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La/POM‬و ‪ TiO2/Y/POM‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖﻫﺎي ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري‬
‫ﺷﺪه ‪ 0‬ﺗﺎ ‪ 30‬درﺻﺪ )‪ (POM = K12.5Na1.5[NaP5W30O110], α-H4SiW12O40‬از ﻃﺮﻳﻖ ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از‬
‫روشﻫﺎي ﺳﻞ‪ -‬ژل و اﺷﺒﺎع ﺳﺎزي ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪﻧﺪ‪ .‬ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي ﻓﻨﻮن ‪،DRS ،XRD‬‬
‫‪ EDX ،SEM ،TEM‬و ‪ FT-IR‬ﻣﻮرد ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ‪ .‬اﺛﺮ ﻳﻮنﻫﺎي دوﭘﻪ ﺷﺪه‪ ،‬ﻧﺴﺒﺖﻫﺎي ﻣﺘﻔﺎوت‬
‫ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه‪ ،‬ﻣﻘﺪار ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ و ‪ pH‬ﻣﺤﻠﻮل‪ ،‬ﺑﺎ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﻣﺘﻴﻞ اوراﻧﮋ ﺗﺤﺖ‬
‫ﻧﻮر‪ UV‬و در ﺣﻀﻮر اﻳﻦ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﻲ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ‪ .‬ﻣﺘﻴﻞ اوراﻧﮋ ﻃﻲ ﻣﺪت ‪ 4‬دﻗﻴﻘﻪ و در‬
‫ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻬﻴﻨﻪي ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﺑﺮاي ﻫﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ )ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﺑﺎرﮔﺬاري ‪ 10 ،10 ،20‬و ‪ 10‬درﺻﺪ‬
‫ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت و ﻣﻘﺪار ‪ 0/02 ،0/02 ،0/03‬و ‪ 0/03‬ﮔﺮم ﺑﺮاي ‪،TiO2/Y/P5W30 ،TiO2/La/P5W30‬‬
‫‪ TiO2/La/SiW12‬و ‪ (TiO2/La/SiW12‬ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺷﺪ‪ pH .‬ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺑﺮاي واﻛﻨﺶﻫﺎي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي اﻧﺠﺎم‬
‫ﺷﺪه ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﺎ ‪ 3‬ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪ‪ .‬ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ﻧﻴﺰ در ﺷﺮاﻳﻂ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺷﺪ‪.‬‬
‫واژهﻫﺎي ﻛﻠﻴﺪي‪ :‬ﺗﻴﺘﺎﻧﻴﻮم دي اﻛﺴﻴﺪ‪ ،‬ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت‪ ،‬ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ‪ ،‬ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري‬
‫أ‬
‫ﻓﻬﺮﺳﺖ ﻣﻄﺎﻟﺐ‬
‫ﺻﻔﺤﻪ‬
‫ﻋﻨﻮان‬
‫ﻓﺼﻞ اول )ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻨﺎﺑﻊ( ‪....................................................................................................................‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ -1-1‬ﻣﻘﺪﻣﻪ ‪...................................................................................................................................................‬‬
‫‪1‬‬
‫‪ -2-1‬ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪ ‪...............................................................................................................................................‬‬
‫‪2‬‬
‫‪ -3-1‬ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ‪................................................................................................................................................‬‬
‫‪3‬‬
‫‪ -1-3-1‬ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ‪...............................................................................................................‬‬
‫‪5‬‬
‫‪ -2-3-1‬روشﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ‪........................................................................................................‬‬
‫‪7‬‬
‫‪ -3-3-1‬روشﻫﺎي ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ‪9 ..................................................................................................‬‬
‫‪ -4-1‬ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ ‪......................................................................................................................................‬‬
‫‪12‬‬
‫‪ TiO2 -1-4-1‬ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ‪.................................................................................................‬‬
‫‪13‬‬
‫‪ -2-4-1‬روشﻫﺎي ارﺗﻘﺎء ﻛﺎراﻳﻲ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪................................................................................‬‬
‫‪16‬‬
‫‪ -5-1‬ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ‪..................................................................................................................................‬‬
‫‪17‬‬
‫‪ -1-5-1‬ﻣﻌﺮﻓﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ ‪......................................................................................................‬‬
‫‪18‬‬
‫‪ -2-5-1‬ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ ‪................................................................................................‬‬
‫‪18‬‬
‫‪ -6-1‬آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎي ﻣﺤﻴﻂ زﻳﺴﺖ ‪......................................................................................................................‬‬
‫‪24‬‬
‫‪ -7-1‬اﻫﺪاف ﭘﺮوژه ‪........................................................................................................................................‬‬
‫‪25‬‬
‫ﻓﺼﻞ دوم )آزﻣﺎﻳﺶﻫﺎ‪ ،‬ﻛﺎرﻫﺎي ﻋﻤﻠﻲ و ﻧﺘﺎﻳﺞ( ‪26 ............................................................................‬‬
‫‪ -1-2‬ﻣﻘﺪﻣﻪ ‪...................................................................................................................................................‬‬
‫‪26‬‬
‫‪ -2-2‬ﻣﺸﺨﺼﺎت دﺳﺘﮕﺎﻫﻲ ‪.............................................................................................................................‬‬
‫‪26‬‬
‫‪ -3-2‬ﻣﻮاد اوﻟﻴﻪ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه ‪...........................................................................................................................‬‬
‫‪27‬‬
‫‪ -4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ﭘﻴﺶﻣﺎدهﻫﺎ و ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ‪.....................................................................................................................‬‬
‫‪27‬‬
‫‪ -1-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ‪.......................................................................................................................... SiW12‬‬
‫‪27‬‬
‫‪ -2-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ‪........................................................................................................................ P5W30‬‬
‫‪28‬‬
‫‪ -3-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪................................................................................................ TiO2/La‬‬
‫‪28‬‬
‫‪ -4-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪.................................................................................................. TiO2/Y‬‬
‫‪29‬‬
‫‪ -5-4-2‬ﺗﻬـﻴﻪ ﻧـﺎﻧﻮﻛـﺎﻣﭙﻮزﻳـﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La/SiW12‬ﺑـﺎ ﻧـﺴﺒﺖ ﺟـﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛـﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري‬
‫ﺷﺪه ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ‪ 20 ،10‬و ‪ 30‬درﺻﺪ ‪.........................................................................................................‬‬
‫‪29‬‬
‫‪ -6-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻛـﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La/P5W30‬ﺑـﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ﺑﻪ‬
‫ﺑﺴﺘﺮ ‪ 20 ،10‬و ‪ 30‬درﺻﺪ ‪....................................................................................................................‬‬
‫‪29‬‬
‫‪ -7-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/Y/SiW12‬ﺑـﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ﺑﻪ‬
‫ﺑﺴﺘﺮ ‪ 20 ،10‬و ‪ 30‬درﺻﺪ ‪....................................................................................................................‬‬
‫‪29‬‬
‫‪ -8-4-2‬ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/Y/ P5W30‬ﺑـﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ﺑﻪ‬
‫ﺑﺴﺘﺮ‪ 20 ،10‬و ‪ 30‬درﺻﺪ ‪.....................................................................................................................‬‬
‫ب‬
‫‪30‬‬
‫‪ -5 -2‬ﺑﺮرﺳﻲ ﺧﺎﺻﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه ‪.................................................................‬‬
‫‪30‬‬
‫‪ -1 -5 -2‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار و ﻧﺴﺒـﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪.....‬‬
‫‪30‬‬
‫‪ -2 -5-2‬اﺛﺮ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪...........................................................................................‬‬
‫‪34‬‬
‫‪ –6 –2‬اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ ‪.........................................................................................................‬‬
‫‪37‬‬
‫‪............................................................................................................................ TiO2/La -1-6-2‬‬
‫‪38‬‬
‫‪.............................................................................................................................. TiO2/Y -2-6-2‬‬
‫‪38‬‬
‫‪ –7 –2‬ﻓﺘﻮﻟﻴﺰ و اﺛﺮ دوﭘﻪ ﻛﺮدن ﻳﻮنﻫﺎي ‪ Y3+‬و ﻳﺎ ‪................................................................................... La3+‬‬
‫‪39‬‬
‫‪ – 8 –2‬ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ‪...................................................................................................‬‬
‫‪40‬‬
‫‪.................................................................................................................. TiO2/Y/SiW12 -1-8-2‬‬
‫‪40‬‬
‫‪................................................................................................................. TiO2/La/SiW12 -2-8-2‬‬
‫‪41‬‬
‫‪................................................................................................................. TiO2/Y/ P5W30 -3-8-2‬‬
‫‪42‬‬
‫‪................................................................................................................ TiO2/La/P5W30 -4-8-2‬‬
‫‪42‬‬
‫ﻓﺼﻞ ﺳﻮم )ﻧﺘﺎﻳﺞ و ﺑﺤﺚ( ‪...................................................................................................................‬‬
‫‪44‬‬
‫‪ -1-3‬ﻣﻘﺪﻣﻪ ‪...................................................................................................................................................‬‬
‫‪44‬‬
‫‪ -2-3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺳﺎزوﻛﺎر واﻛﻨﺶ ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La‬و ‪TiO2/Y‬‬
‫و ﺑﺎرﮔﺬاري ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت‬
‫ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ‪ SiW12‬و ﻳﺎ ‪ P5W30‬ﺑﺮ روي آنﻫﺎ ‪.........................................................................................‬‬
‫‪44‬‬
‫‪ -3-3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻃﻴﻒ ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ‪ SiW12‬و ‪........................................................... P5W30‬‬
‫‪45‬‬
‫‪ -1-3-3‬ﻃﻴﻒ ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪............................................................................................... SiW12‬‬
‫‪45‬‬
‫‪ -2-3-3‬ﻃﻴﻒ ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪.............................................................................................. P5W30‬‬
‫‪47‬‬
‫‪ -4-3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪....................................................... TiO2/La/P5W30‬‬
‫‪48‬‬
‫‪ -1-4-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪48 ........................................................ TiO2/La/P5W30‬‬
‫‪ -2-4-3‬ﻃﻴﻒ ‪ DRS‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪.................................................................................... TiO2/La‬‬
‫‪49‬‬
‫‪ -3-4-3‬ﻃﻴﻒ ‪ XRD‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪ TiO2/La/P5W30‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ‪20‬‬
‫درﺻﺪ ‪................................................................................................................................................‬‬
‫‪50‬‬
‫‪ -4-4-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬و ‪ TEM‬ﺣﺎﺻﻞ از ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي‪ TiO2/La/P5W30‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ‬
‫ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ‪ 20‬درﺻﺪ ‪......................................................................................................‬‬
‫‪51‬‬
‫‪ -5-4-3‬ﺑﺮرﺳﻲ ﻃﻴﻒ ‪ EDX‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪53 ........................................................... TiO2/La/P5W30‬‬
‫‪ -5-3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪.......................................................... TiO2/Y/P5W30‬‬
‫‪54‬‬
‫‪ -1-5-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪54 .................................................................TiO2/Y/P5W30‬‬
‫‪ -2-5-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﺣﺎﺻﻞ از ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪ TiO2/Y/P5W30‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠـﻲاﻛﺴـﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑـﻪ‬
‫ﺑﺴﺘﺮ ‪ 10‬درﺻﺪ ‪55 ...................................................................................................................................‬‬
‫‪ -6-3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪........................................................ TiO2/La/SiW12‬‬
‫‪ -1-6-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪.................................................... TiO2/La/SiW12‬‬
‫‪55‬‬
‫‪55‬‬
‫‪ -2-6-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﺣﺎﺻﻞ از ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪ TiO2/La/ SiW12‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣـﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑـﻪ‬
‫ﺑﺴﺘﺮ ‪ 10‬درﺻﺪ ‪57 ...............................................................................................................................‬‬
‫ج‬
‫‪ -7-3‬ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪.......................................................... TiO2/Y/SiW12‬‬
‫‪57‬‬
‫‪ -1-7-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪57 .................................................................TiO2/Y/SiW12‬‬
‫‪ -2-7-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﺣﺎﺻﻞ از ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪ TiO2/Y/ SiW12‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴـﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑـﻪ‬
‫ﺑﺴﺘﺮ ‪ 10‬درﺻﺪ ‪58 ...................................................................................................................................‬‬
‫‪ -8-3‬ﺑﺮرﺳﻲ ﻧﺘﺎﻳﺞ واﻛﻨﺶﻫﺎي ﻓﻮﺗﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي اﻧﺠﺎم ﺷﺪه ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه ‪59 ..................‬‬
‫‪ -1-8-3‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار و ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔـﺬاري ﺷـﺪه ﺑـﻪ ﺑﺴـﺘﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗـﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑـﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴـﺖ‬
‫ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪60 ...................................................................................................................................‬‬
‫‪ -2-8-3‬اﺛﺮ ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪...............................................................................................‬‬
‫‪63‬‬
‫‪ -9-3‬اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ ‪............................................................................................................‬‬
‫‪65‬‬
‫‪ -10-3‬ﻓﺘﻮﻟﻴﺰ و اﺛﺮ دوﭘﻪ ﻛﺮدن ﻳﻮنﻫﺎي ‪ Y3+‬و ﻳﺎ ‪.................................................................................... La3+‬‬
‫‪67‬‬
‫‪ -11-3‬ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ‪68 ................................................................................................................‬‬
‫‪ -12-3‬ﻧﺘﻴﺠﻪﮔﻴﺮي ‪.........................................................................................................................................‬‬
‫‪70‬‬
‫ﻣﻨﺎﺑﻊ ‪...............................................................................................................................................................‬‬
‫‪72‬‬
‫د‬
‫ﻓﻬﺮﺳﺖ ﺟﺪولﻫﺎ‬
‫ﺻﻔﺤﻪ‬
‫ﻋﻨﻮان‬
‫ﺟﺪول ‪ :1 –2‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار و ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي‬
‫‪....................................................................................................................................... TiO2/La/SiW12‬‬
‫‪31‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :2 –2‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار و ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي‬
‫‪......................................................................................................................................... TiO2/Y/P5W30‬‬
‫‪32‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :3 –2‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار و ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي‬
‫‪......................................................................................................................................... TiO2/Y/SiW12‬‬
‫‪33‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :4 –2‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار و ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي‬
‫‪...................................................................................................................................... TiO2/La/P5W30‬‬
‫‪34‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :5 –2‬ﻧﻤﺎﻳﺶ اﺛﺮ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪.......................................... TiO2/La/(10%)SiW12‬‬
‫‪35‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :6 –2‬ﻧﻤﺎﻳﺶ اﺛﺮ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪........................................... TiO2/Y/(10%)P5W30‬‬
‫‪36‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :7 –2‬ﻧﻤﺎﻳﺶ اﺛﺮ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪........................................... TiO2/Y/(10%)SiW12‬‬
‫‪36‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :8 –2‬ﻧﻤﺎﻳﺶ اﺛﺮ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪........................................ TiO2/La/(20%)P5W30‬‬
‫‪37‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :9 – 2‬اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ روي ﺑﺴﺘﺮ ‪ TiO2/La‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﻧﺎﺷﻲ از آن ‪...‬‬
‫‪38‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :10 –2‬اﺛﺮ ﺑﺎرﮔﺬاري ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ روي ﺑﺴﺘﺮ ‪ TiO2/Y‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﻧﺎﺷﻲ از آن ‪...‬‬
‫‪39‬‬
‫ﺟﺪول ‪ :11 –2‬دادهﻫﺎي ﺣﺎﺻﻞ از ﻓﺘﻮﻟﻴﺰ و اﺛﺮ دوﭘﻪ ﻛﺮدن ﻳﻮنﻫﺎي ‪ Y3+‬و ‪............................................ La3+‬‬
‫‪40‬‬
‫ﺟﺪول‪ :12–2‬دادهﻫﺎي ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ‪.......... TiO2/Y/(10%)SiW12‬‬
‫‪41‬‬
‫ﺟﺪول‪ :13–2‬دادهﻫﺎي ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ‪.........TiO2/La/(10%)SiW12‬‬
‫‪41‬‬
‫ﺟﺪول‪ :14–2‬دادهﻫﺎي ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ‪.......... TiO2/Y/(10%)P5W30‬‬
‫‪42‬‬
‫ﺟﺪول‪ :15–2‬دادهﻫﺎي ﺗﺨﺮﻳﺐ ﻧﻮري ﺑﺮﻣﻮﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ‪........ TiO2/La/(20%)P5W30‬‬
‫‪43‬‬
‫ﺟﺪول‪ :1–3‬ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از ﻓﺘﻮﻟﻴﺰ و ﺑﺮرﺳﻲ ﺧﻮاص ﻓﻮﺗﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ﺗﻬﻴﻪ ﺷﺪه ‪...............................‬‬
‫‪71‬‬
‫ه‬
‫ﻓﻬﺮﺳﺖ ﺗﺼﺎوﻳﺮ‬
‫ﺻﻔﺤﻪ‬
‫ﻋﻨﻮان‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :1-1‬ﻧﻤﺎﻳﺶ راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ اﻧﺪازهي ذرات و درﺻﺪ اﺗﻢﻫﺎي ﺳﻄﺤﻲ ‪...............................................................‬‬
‫‪4‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :2-1‬ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮ ﻣﻮاد ‪......................................................................................................................‬‬
‫‪6‬‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :3-1‬ﻣﻘﺎﻳﺴﻪي روﻳﻜﺮدﻫﺎي ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ ﺑﺎﻻ ‪..............................................................................‬‬
‫‪7‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :4-1‬ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻫﺘﺮوﭘﻠﻲ آﻧﻴﻮن ﻛﮕﻴﻦ ‪........................................................................................................‬‬
‫‪21‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :5-1‬اﻧﻮاع اﻳﺰوﻣﺮﻫﺎي ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪه در ﺳﺎﺧﺘﺎرﻛﮕﻴﻦ ‪..............................................................................‬‬
‫‪21‬‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :6-1‬ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﺣﻔﺮهدار ﻛﮕﻴﻦ ‪................................................................................................................‬‬
‫‪22‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :7-1‬ﺳﺎﺧﺘﺎر آﻧﻴﻮن ‪................................................................................................. [NaP5W30O110]14-‬‬
‫‪23‬‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :1-3‬اﻧﻮاع اﻛﺴﻴﮋنﻫﺎ در ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻛﮕﻴﻦ ‪46 ....................................................................................................‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :2-3‬ﻃﻴﻒ ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪........................................................................................................ SiW12‬‬
‫‪47‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :3-3‬ﻃﻴﻒ ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪....................................................................................................... P5W30‬‬
‫‪48‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :4-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪ P5W30‬و ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La‬و ‪ TiO2/La/P5W30‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ‬
‫ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻣﺘﻔﺎوت ‪....................................................................................‬‬
‫‪49‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :5-3‬ﻃﻴﻒ ‪ DRS‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪............................................................................................. TiO2/La‬‬
‫‪50‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :6-3‬ﻃﻴﻒ ‪ XRD‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪.................................................................... TiO2/La/(20%)P5W30‬‬
‫‪51‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :7-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪................................................................ TiO2/La/(20%)P5W30‬‬
‫‪52‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :8-3‬ﺗﺼﻮﻳﺮ ‪ TEM‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪...................................................................TiO2/La/(20%)P5W30‬‬
‫‪53‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :9-3‬ﻃﻴﻒ ‪ EDX‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪................................................................... TiO2/La/(20%)P5W30‬‬
‫‪53‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :10-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪ P5W30‬و ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/Y‬و ‪ TiO2/Y/P5W30‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ‬
‫ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﺎرﮔﺬاري ﺷﺪه ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻣﺘﻔﺎوت ‪....................................................................................‬‬
‫‪54‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :11-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﺣﺎﺻﻞ از ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪.................................................. TiO2/Y/(10%)P5W30‬‬
‫‪55‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :12-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪ SiW12‬و ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La‬و ‪ TiO2/La/SiW12‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ‬
‫ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻣﺘﻔﺎوت ‪...........................................................................................................‬‬
‫‪56‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :13-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪............................................................... TiO2/La/(10%)SiW12‬‬
‫‪57‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :14-3‬ﻃﻴﻒﻫﺎي ‪ FT-IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ‪ SiW12‬و ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/Y‬و ‪ TiO2/Y/SiW12‬ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ‬
‫ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮ ﻣﺘﻔﺎوت ‪...........................................................................................................‬‬
‫‪58‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :15-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖ ‪.................................................................. TiO2/Y/(10%)SiW12‬‬
‫‪59‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :16-3‬اﺛﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺟﺮﻣﻲ ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻت ﺑﻪ ﺑﺴﺘﺮﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪61 .............................‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :17-3‬اﺛﺮ ﻣﻘﺪار ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪..........................................................................‬‬
‫‪62‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :18-3‬اﺛﺮ ‪ pH‬ﺑﺮ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ‪.................................................................................................‬‬
‫‪64‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :19-3‬ﺗﺼﺎوﻳﺮ ‪ SEM‬ﻧﺎﻧﻮﻛﺎﻣﭙﻮزﻳﺖﻫﺎي ‪ TiO2/La‬و ‪ TiO2/Y‬ﻗﺒﻞ و ﺑﻌﺪ از ﺑﺎرﮔﺬاري ﭘﻠﻲاﻛﺴﻮﻣﺘﺎﻻتﻫﺎ‬
‫‪66‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :20-3‬ﻧﻤﻮدارﻫﺎي ﺗﻐﻴﻴﺮات ‪ C/C0‬ﻣﺤﻠﻮل ‪ 10ppm‬ﺑﺮوﻣﻮ ﺗﻴﻤﻮل ﺑﻠﻮ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ زﻣﺎن در ﺣﻀﻮر‬
‫ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ ‪................................................................................................................................................‬‬
‫و‬
‫‪69‬‬
‫ﻓﺼﻞ اول‬
‫ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻨﺎﺑﻊ‬
‫‪ -1-1‬ﻣﻘﺪﻣﻪ‬
‫ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ ﺑﻪ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎﺗﻲ ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ در ﺣﻀﻮر ﻧﻮر ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺠﺎم واﻛﻨﺶ را اﻓﺰاﻳﺶ داده‬
‫ﺑﺪون اﻳﻨﻜﻪ ﺧﻮد ﺗﻐﻴﻴﺮ ﻛﻨﻨﺪ ]‪ .[1‬ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ ﻗﺎدر ﻣﻲﺑﺎﺷﻨﺪ ﺗﺎ ﺑﺎ اﻧﺠﺎم واﻛﻨﺶﻫﺎي اﻛﺴﺎﻳﺶ ﻛﺎﻫﺸﻲ‪،‬‬
‫اﻧﺮژي ﺗﺎﺑﺸﻲ را ﺑﻪ اﻧﺮژي ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻛﻨﻨﺪ ]‪ .[2‬اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت از ﻟﺤﺎظ ﻧﻮع ﻓﺎز ﺑﻪ اﻧﻮاع ﻫﻤﮕﻦ و‬
‫ﻧﺎﻫﻤﮕﻦ و از ﻧﻈﺮ ﻛﺎرﺑﺮد ﺑﻪ اﻧﻮاع ﻣﻮﺛﺮ در دﻓﻊ آﻟﻮدﮔﻲﻫﺎي ﻣﺤﻴﻄﻲ و ﻣﻮﺛﺮ در ﺗﺒﺪﻳﻞ اﻧﺮژي ﺧﻮرﺷﻴﺪي‬
‫ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ]‪ .[3‬ﻧﺎﻧﻮذرات ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ داراي ﺗﻮاﻧﺎﻳﻲ ﺑﺎﻻﺗﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎي ﻣﺎﻛﺮو ﺑﺮاي‬
‫اﻧﺠﺎم واﻛﻨﺶ ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت اﻧﺠﺎم ﺷﺪه در زﻣﻴﻨﻪي ﺧﺎﺻﻴﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ‬
‫ﻛﻪ ﻧﺎﻧﻮذرات ﭘﻮدري اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ذرات دو و ﺳﻪ ﺑﻌﺪي داراي ﺗﻮاﻧﺎﻳﻲ ﺑﺎﻻﺗﺮي در دﻓﻊ‬
‫آﻟﻮدﮔﻲﻫﺎي ﻣﺤﻴﻄﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ]‪.[4‬‬
‫ﻳﻜﻲ از ﻣﺸﻜﻼت ﻓﺮا روي ﺟﺎﻣﻌﻪ ﺑﺸﺮي در ‪ 50‬ﺳﺎل اﺧﻴﺮ ﻣﺴﺌﻠﻪ آﻟﻮدﮔﻲﻫﺎي ﻣﺤﻴﻄﻲ ﺑﻮده اﺳﺖ ]‪ .[4‬اﻳﻦ‬
‫آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎ ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ از ﻃﺮﻳﻖ ﻓﺎﺿﻼب ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ زﻳﺴﺖ وارد ﺷﻮﻧﺪ‪ ،‬آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎي ﻣﺤﻴﻄﻲ آﻟﻲ ﻣﻮﺟﻮد در‬
‫ﻓﺎﺿﻼب ﺧﺮوﺟﻲ از ﺻﻨﺎﻳﻊ و ﻣﻨﺎزل ﻣﺴﻜﻮﻧﻲ ﺑﺎﻳﺪ ﭘﻴﺶ از ورود ﺑﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻓﺎﺿﻼب ﺟﺪاﺳﺎزي ﺷﺪه ﻳﺎ‬
‫‪1‬‬
‫ﺗﺨﺮﻳﺐ ﺷﻮﻧﺪ‪ .‬ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﮕﺮاﻧﻲﻫﺎي ﻋﻤﻮﻣﻲ در ﻣﻮرد اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ‪ ،‬روشﻫﺎي دﻓﻊ اﻳﻦ آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎ ﺑﻪ‬
‫ﺳﺮﻋﺖ ﮔﺴﺘﺮش ﻳﺎﻓﺘﻪاﻧﺪ ﻛﻪ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ از اﻫﻤﻴﺖ ﺑﺎﻻﻳﻲ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ‪ .‬در‬
‫ﻃﻲ دﻫﻪﻫﺎي اﺧﻴﺮ روشﻫﺎي زﻳﺎدي ﺟﻬﺖ دﻓﻊ آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎي آﻟﻲ از ﻓﺎﺿﻼب ﭘﻴﺸﻨﻬﺎد ﺷﺪه اﺳﺖ‪ .‬ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ‬
‫ﺟﺬب اﻳﻦ آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎ ﺑﺮ ﺳﻄﺢ ﻛﺮﺑﻦ ﻓﻌﺎل و ﺳﭙﺲ آزادﺳﺎزي آنﻫﺎ‪ ،‬ﻛﻪ ﻋﻴﺐ اﻳﻦ روش آﻧﺴﺖ ﻛﻪ‬
‫آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎ از ﺑﻴﻦ ﻧﻤﻲروﻧﺪ و ﺗﻨﻬﺎ ﻣﻨﺘﻘﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ‪ ،‬ﻟﺬا ﻳﻜﻲ از ﻣﺰاﻳﺎي اﺳﺘﻔﺎده از ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ‪ ،‬ﺗﺨﺮﻳﺐ‬
‫اﻳﻦ آﻻﻳﻨﺪهﻫﺎﺳﺖ‪ .‬از دﻳﮕﺮ ﻣﺰاﻳﺎ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺑﺎزﻳﺎﻓﺖ ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎ و اﺳﺘﻔﺎده از آنﻫﺎ در ﺗﺨﺮﻳﺐ‬
‫ﺑﻮﻫﺎي ﻧﺎﻣﻄﺒﻮع اﺷﺎره ﻛﺮد ]‪.[5‬‬
‫‪ -2-1‬ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪ‬
‫ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪي واﻛﻨﺶﻫﺎي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي ﺑﻪ اواﺳﻂ ﻗﺮن ﺑﻴﺴﺘﻢ ﺑﺮ ﻣﻲﮔﺮدد‪ .‬ﻃﻲ دﻫﻪي‪ 1970‬و ﻧﻴﻤﻪي اول‬
‫دﻫﻪي ‪ 1980‬ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎﻳﻲ ﻣﺎﻧﻨﺪ ‪ SrTiO2‬ﺳﺎﺧﺘﻪ و ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻨﺪ‪ .‬در آﻏﺎز ﻧﻴﻤﻪي دوم‬
‫دﻫﻪي ‪ 1980‬ﻣﻮاد ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﺟﺪﻳﺪي ﻣﺎﻧﻨﺪ ‪Ta2O5 ،ZrO2 ،BaTi4O9 ،K2La2Ti3O10 ،K4Nb6O17‬‬
‫ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻧﺪ‪ .‬ﻋﺮﺿﻪي ﺑﺴﻴﺎري از ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎي ﺗﺎﻧﺘﺎﻻﺗﻲ در ﻧﻴﻤﻪي دوم دﻫﻪي ‪ 1990‬ﺑﻮد‪ .‬ﺑﻴﺸﺘﺮ‬
‫ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮﻫﺎي اﻛﺴﻴﺪي ﺷﺎﻣﻞ ﻛﺎﺗﻴﻮﻧﻬﺎي ﻓﻠﺰي ﺑﺎ آراﻳﺶ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻲ ‪ d10‬ﻣﺎﻧﻨﺪ ‪Ga3+ ،Sn4+ ،Ge3+ ،In3+‬‬
‫و‪ Sb5+‬ﻫﺴﺘﻨﺪ‪،‬ﻛﻪ ﺑﺎ ﻛﻤﻚﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ‪ RuO2‬اﺻﻼح و در ﺳﺎلﻫﺎي اﺧﻴﺮ ﻣﻌﺮﻓﻲ ﺷﺪهاﻧﺪ ]‪.[3‬‬
‫ﻧﮕﺎﻫﻲ ﺑﻪ ﺗﺎرﻳﺨﭽﻪي اﺳﺘﻔﺎده از ‪ TiO2‬ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﮔﻮﻳﺎي آن اﺳﺖ ﻛﻪ‪ ،‬ﺑﺮاي اوﻟﻴﻦ ﺑﺎر در‬
‫ﺳﺎل ‪ 1938‬از اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺟﻬﺖ ﺗﺨﺮﻳﺐ رﻧﮓ اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ‪ .‬ﭘﺲ از آن در ﺳﺎل ‪ 1956‬ﻣﺎﺷﻴﻮ‪ 1‬و ﻫﻤﻜﺎراﻧﺶ‬
‫ﮔﺰارشﻫﺎﻳﻲ ﻣﺒﻨﻲ ﺑﺮ اﻧﺠﺎم اﻛﺴﺎﻳﺶ ﺧﻮدﺑﻪﺧﻮدي ﺣﻼلﻫﺎي آﻟﻲ در ﺣﻀﻮر ‪ TiO2‬اراﺋﻪ ﻛﺮدﻧﺪ‪ ،‬آنﻫﺎ‬
‫ﭘﻮدر ‪ TiO2‬را در ﺣﻼلﻫﺎي آﻟﻲ ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺎﻧﻨﺪ اﻟﻜﻞﻫﺎ و ﻫﻴﺪروﻛﺮﺑﻦﻫﺎ ﭘﺨﺶ ﻛﺮدﻧﺪ و ﺑﻪ دﻧﺒﺎل آن ﻧﻮر‬
‫‪ UV‬ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻻﻣﭗ ﺟﻴﻮهاي را ﺑﻪ آن ﺗﺎﺑﺎﻧﺪﻧﺪ و ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻛﺮدﻧﺪ ﻛﻪ ﻫﻤﺰﻣﺎن ﺑﺎ اﻛﺴﺎﻳﺶ ﺧﻮدﺑﻪﺧﻮدي‬
‫‪Mashio‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1‬‬
‫ﺣﻼل‪ H2O2 ،‬ﻧﻴﺰ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬در اواﺧﺮ دﻫﻪي ‪ 1960‬از اﻟﻜﺘﺮودﻫﺎي ﺗﻚ ﻛﺮﻳﺴﺘﺎﻟﻲ ‪ TiO2‬روﺗﻴﻞ ﺑﺮاي‬
‫ﻓﺘﻮاﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺰ آب اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪ‪ .‬در ﺳﺎل ‪ 1969‬ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻬﺮهوري ‪ TiO2‬در اﻧﺠﺎم واﻛﻨﺶ‬
‫ﻓﺘﻮاﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺰ ﺳﻄﺢ اﻳﻦ اﻟﻜﺘﺮد را ﺑﺎ ‪ Pt‬اﺻﻼح ﺷﺪ ]‪ .[6‬ﻓﻴﻮﺟﻲﺷﻴﻤﺎ و ﻫﻨﺪا‪ 1‬در ﺳﺎل ‪ 1972‬ﻣﻮﻓﻖ ﺑﻪ اﺳﺘﻔﺎده‬
‫از اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﺟﻬﺖ ﺷﻜﺎﻓﺖ ﻛﺎﻣﻞ آب و ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻫﻴﺪروژن ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺳﻮﺧﺖ ﭘﺎك ﺷﺪﻧﺪ ]‪ .[7‬در ﺳﺎل ‪1980‬‬
‫ﻛﺎواي و ﺳﺎﻛﺎﺗﺎ‪ 2‬ﮔﺰارش ﻛﺮدﻧﺪ ﻛﻪ ﻣﺸﻜﻞ اﺳﺘﻔﺎده از ‪ TiO2‬و ﻳﺎ ‪ TiO2‬اﺻﻼح ﺷﺪه ﺑﺎ ‪ Pt‬ﺟﻬﺖ‬
‫ﻓﺘﻮاﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺰ آب اﻳﻦ اﺳﺖ ﻛﻪ ‪ H2‬و ‪ O2‬ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه در اﻟﻜﺘﺮودﻫﺎ دوﺑﺎره ﺑﺎ ﻫﻢ ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و‬
‫ﻣﻮﻟﻜﻮلﻫﺎي آب را ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ‪ .‬ﺑﺮاي ﺣﻞ اﻳﻦ ﻣﺴﺌﻠﻪ ﻣﻲﺗﻮان ﺣﻼلﻫﺎي آﻟﻲ را ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ واﻛﻨﺶ اﺿﺎﻓﻪ‬
‫ﻛﺮد‪ ،‬ﺑﻪ اﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﺑﺎ ﻛﺎﻫﺶ ﻣﻮﻟﻜﻮلﻫﺎي آب در ﻣﺤﻞ ﻫﺎي ﻓﻌﺎل ‪ H2 ،Pt‬ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه‪ ،‬و ﮔﻮﻧﻪﻫﺎي آﻟﻲ در‬
‫ﻣﺤﻞﻫﺎي ﻓﻌﺎل ‪ TiO2‬اﻛﺴﻴﺪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻟﺬا‪ ،‬از ﻫﺪر رﻓﺘﻦ ﮔﺎز ﻫﻴﺪروژن ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﺪه ﺟﻠﻮﮔﻴﺮي ﻣﻲﺷﻮد ]‪.[6‬‬
‫اﺳﺘﻔﺎده از ‪ TiO2‬در ﺗﺼﻔﻴﻪي آب و ﭘﺎﻻﻳﺶ ﻫﻮا در دﻫﻪي ‪ 1980‬آﻏﺎز ﺷﺪ‪ .‬از اوﻟﻴﻦ ﮔﺰارشﻫﺎ در اﻳﻦ‬
‫ﻣﻮرد ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ ﮔﺰارش اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﺑﺎرد و ﻓﺮاﻧﻚ‪ 3‬در ﺳﺎل ‪ 1997‬اﺷﺎره ﻛﺮد ﻛﻪ ادﻋﺎ ﻛﺮدﻧﺪ‪،‬‬
‫ﻣﻲﺗﻮان ﺳﻢﻫﺎي ﻛﺸﻨﺪه را در ﺣﻀﻮر ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮن ‪ TiO2‬ﺗﺠﺰﻳﻪ ﻛﺮد‪ .‬ﻃﻲ ﻫﻤﻴﻦ دﻫﻪ ﺑﺮاي ﺳﻬﻮﻟﺖ در‬
‫ﺟﺪاﺳﺎزي ‪ TiO2‬ﭘﺲ از اﻧﺠﺎم واﻛﻨﺶ‪ ،‬آﻧﺮا ﺑﺮ روي ﺑﺴﺘﺮﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺎرﮔﺬاري ﻛﺮدﻧﺪ ]‪ .[6‬در ﺳﺎلﻫﺎي‬
‫اﺧﻴﺮ ‪ TiO2‬را ﺑﺎ دوﭘﻪ ﻛﺮدن ﻓﻠﺰات و ﻧﺎﻓﻠﺰات و ﺑﺎرﮔﺬاري ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺮ روي ﺳﻄﺢ آن ﺟﻬﺖ‬
‫اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﻬﺮهي ﻓﺘﻮﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮي اﺻﻼح ﻛﺮدهاﻧﺪ‪.‬‬
‫‪ -3-1‬ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد‬
‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﻪ دﺳﺘﻪاي از ﻣﻮاد ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﺣﺪاﻗﻞ در ﻳﻚ ﺑﻌﺪ )ﻃﻮل‪ ،‬ﻋﺮض ﻳﺎ ﺿﺨﺎﻣﺖ( داراي‬
‫اﻧﺪازهاي ﺑﻴﻦ ‪ 1-100‬ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪ .‬ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺧﻮاص ﻣﻨﺤﺼﺮ ﺑﻪ ﻓﺮد ﻧﻮري‪ ،‬ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ‪ ،‬اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ و‪ ...‬از ﺧﻮد‬
‫ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ﻛﻪ ﻧﺎﺷﻲ از اﻧﺪازهي ﻧﺎﻧﻮي اﻳﻦ ﻣﻮاد اﺳﺖ ]‪ .[8‬ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﻌﻤﻮل ﺧﻮاص اﻳﻦ ﻣﻮاد ﺑﻪ دو دﻟﻴﻞ‬
‫‪Fujishima and Honda‬‬
‫‪Kawai and Sakata‬‬
‫‪Bard and Frank‬‬
‫‪3‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫اﺛﺮات ﺳﻄﺤﻲ و اﺛﺮات ﻛﻮاﻧﺘﻮﻣﻲ ﻣﺘﻔﺎوت از ﺧﻮاص ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪه از ﺗﻮدهي ﻫﻤﻴﻦ ﻣﻮاد اﺳﺖ ]‪ .[9‬در‬
‫ﺗﻮﺿﻴﺢ اﺛﺮات ﺳﻄﺤﻲ ﺑﺎﻳﺪ ﮔﻔﺖ ﻛﻪ در اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت ﻛﺴﺮي از اﺗﻢﻫﺎ ﻛﻪ در ﺳﻄﺢ ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ‬
‫ﺗﻮدهي ﻣﻮاد ﺧﻴﻠﻲ ﺑﻴﺸﺘﺮ اﺳﺖ‪ .‬از اﻳﻦ رو واﻛﻨﺶﭘﺬﻳﺮي اﻳﻦ ﻣﻮاد ﺑﺴﻴﺎر ﺑﺎﻻﺗﺮ ﺑﻮده و ﻟﺬا‪ ،‬ﺑﻪ ﻃﻮر ﮔﺴﺘﺮده‬
‫در ﺳﺎﺧﺖ ﺣﺴﮕﺮﻫﺎ و ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ ﻛﺎرﺑﺮد دارﻧﺪ ]‪ 9‬و‪ .[10‬اﺛﺮات ﻛﻮاﻧﺘﻮﻣﻲ در ﻣﻘﻴﺎس ﻧﺎﻧﻮ ﺑﺴﻴﺎر‬
‫ﻣﻬﻢﺗﺮ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﻣﻮاد رﻓﺘﺎر ﻛﻮاﻧﺘﻮﻣﻲ از ﺧﻮدﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ﻛﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ﺑﺮوز ﺧﻮاص ﻧﻮري‪ ،‬اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ و‬
‫ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﺗﺎزهاي در اﻳﻦ ﻣﻮاد ﻣﻲﺷﻮد ]‪ .[8‬ﺷﻜﻞ ‪ 1-1‬راﺑﻄﻪي ﺑﻴﻦ اﻧﺪازه ذرات و ﺗﻌﺪاد اﺗﻢﻫﺎي ﺳﻄﺤﻲ را‬
‫ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﺪ‪.‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :1-1‬ﻧﻤﺎﻳﺶ راﺑﻄﻪ ﺑﻴﻦ اﻧﺪازهي ذرات و درﺻﺪ اﺗﻢﻫﺎي ﺳﻄﺤﻲ‬
‫در ﺳﺎلﻫﺎي اﺧﻴﺮ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﭘﻴﺸﺮﻓﺖﻫﺎي ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ در وﺳﺎﻳﻞ ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز ﺟﻬﺖ ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد‪،‬‬
‫ﻣﻄﺎﻟﻌﺎت زﻳﺎدي ﺑﺮ روي اﻳﻦ ﻣﻮاد ﺻﻮرت ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ و ﻣﺸﺎﻫﺪه ﺷﺪه ﻛﻪ داراي ﻛﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﺑﺎﻟﻘﻮه ﻓﺮاواﻧﻲ‬
‫در زﻣﻴﻨﻪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻋﻠﻮم و ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژي ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻧﻘﺮه و ﭘﺎﻻدﻳﻢ در ﺻﻨﺎﻳﻊ اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻚ‬
‫و ﺑﻪوﻳﮋه در اﺟﺰاي اﻟﻜﺘﺮوﻧﻴﻜﻲ ﻛﻪ در ﻣﻘﻴﺎس ﻧﺎﻧﻮ ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﺎرﺑﺮد دارﻧﺪ‪ .‬از ﻣﻮارد دﻳﮕﺮ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ‬
‫‪4‬‬
‫ﻛﺎرﺑﺮد ﻧﺎﻧﻮذرات ﻧﻘﺮه‪ ،‬آﻫﻦ‪ ،‬ﺗﻴﺘﺎﻧﻴﻮم و ﭘﺎﻻدﻳﻢ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻛﺎﺗﺎﻟﻴﺰﮔﺮ‪ ،‬ﻧﺎﻧﻮذرات آﻟﻴﺎژي ‪ Ag-Pd‬در ﺑﺎﻃﺮي‬
‫ﺳﺎزي و ﻧﺎﻧﻮذرات ‪ SiO2‬در ﺳﺎﺧﺖ ﺧﻤﻴﺮدﻧﺪانﻫﺎ و ﻓﻴﺒﺮﻫﺎي ﻧﻮري اﺷﺎره ﻛﺮد ]‪.[11‬‬
‫‪ -1-3-1‬ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد‬
‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد را ﺑﺮاﺳﺎس اﺑﻌﺎد‪ ،‬رﻳﺨﺖ ﺷﻨﺎﺳﻲ‪ ،‬ﺗﺮﻛﻴﺐ و ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ و اﻧﺒﺎﺷﺘﮕﻲ ﻣﻲﺗﻮان دﺳﺘﻪﺑﻨﺪي ﻛﺮد ]‪.[9‬‬
‫اﻟﻒ( ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮاﺳﺎس اﺑﻌﺎد‬
‫در اﻳﻦ ﻧﻮع ﺗﻘﺴﻴﻢﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮﺣﺴﺐ ﺗﻌﺪاد اﺑﻌﺎد ﻧﺎﻧﻮ ﺧﻮد ﺑﻪ ﺳﻪ دﺳﺘﻪ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ )ﺷﻜﻞ ‪.(2-1‬‬
‫ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺗﻚ ﺑﻌﺪي‬‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺗﻚ ﺑﻌﺪي‪ ،‬ﺑﻪ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎﺗﻲ ﮔﻔﺘﻪ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ ﻛﻪ داراي ﻳﻚ ﺑﻌﺪ ﺑﺎ ﻣﻘﻴﺎس ﻧﺎﻧﻮ )‪ 1-100‬ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ( ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬‬
‫ﻓﻴﻠﻢﻫﺎي ﻧﺎزك‪ ،‬ﭘﻮﺷﺶﻫﺎي ﺳﻄﺤﻲ‪ ،‬ﭼﻨﺪﻻﻳﻪﻫﺎ در اﻳﻦ دﺳﺘﻪ ﻗﺮار ﻣﻲﮔﻴﺮﻧﺪ ]‪ 9‬و‪.[12‬‬
‫ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد دو ﺑﻌﺪي‬‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد دو ﺑﻌﺪي‪ ،‬داراي دو ﺑﻌﺪ ﺑﺎ ﻣﻘﻴﺎس ﻧﺎﻧﻮ )‪ 1-100‬ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ( ﻫﺴﺘﻨﺪ‪ .‬ﻓﻴﻠﻢﻫﺎي ﺑﺎ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻧﺎﻧﻮ دو‬
‫ﺑﻌﺪي‪ ،‬ﻻﻳﻪﻫﺎي ﺑﺮ روي ﻫﻢ ﺳﻮار ﺷﺪه ﻧﺎﻧﻮ‪ ،‬رﺷﺘﻪﻫﺎي ﭘﻨﺒﻪ ﻛﻮﻫﻲ ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎﻳﻲ از اﻳﻦ دﺳﺘﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ ]‪ 9‬و‪.[12‬‬
‫ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺳﻪ ﺑﻌﺪي‬‫اﻳﻦ دﺳﺘﻪ از ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد در ﺳﻪ ﺑﻌﺪ‪ ،‬ﻃﻮل‪ ،‬ﻋﺮض و ﺿﺨﺎﻣﺖ اﻧﺪازهاي ﺑﻴﻦ ‪ 1-100‬ﻧﺎﻧﻮﻣﺘﺮ دارﻧﺪ‪ .‬ﻛﻠﻮﺋﻴﺪﻫﺎ و‬
‫ﻧﺎﻧﻮذرات ﺑﺎ ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي ﻣﺘﻔﺎوت از ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎي اﻳﻦ دﺳﺘﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ ]‪.[9‬‬
‫ب( ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮاﺳﺎس رﻳﺨﺖ ﺷﻨﺎﺳﻲ‬
‫وﻳﮋﮔﻲﻫﺎي رﻳﺨﺖ ﺷﻨﺎﺳﻲ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از‪ :‬ﺻﺎﻓﻲ و ﻫﻤﻮاري‪ ،‬ﻣﻴﺰان ﻛﺮوي ﺑﻮدن و ﻧﺴﺒﺖ ﻃﻮل ﺑﻪ ﻋﺮض ‪.‬‬
‫ﺑﺮاﺳﺎس رﻳﺨﺖ ﺷﻨﺎﺳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﻪ دو دﺳﺘﻪي ﻛﻠﻲ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﻃﻮل ﺑﻪ ﻋﺮض ﺑﺎﻻ و ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ‬
‫ﻃﻮﻟﻲ ﺑﻪ ﻋﺮض ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ )ﺷﻜﻞ ‪ .(2-1‬ﻧﺎﻧﻮذرات ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﻃﻮل ﺑﻪ ﻋﺮض ﺑﺎﻻ ﻣﺎﻧﻨﺪ ﻧﺎﻧﻮ ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ و‬
‫ﻧﺎﻧﻮ ﺳﻴﻢﻫﺎ )ﺑﺎ اﺷﻜﺎل ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﺎرﭘﻴﭽﻲ‪ ،‬زﻳﮕﺰاﻛﻲ و ﻧﻮاري( و ﻧﺎﻧﻮذرات ﺑﺎ ﻧﺴﺒﺖ ﻃﻮل ﺑﻪ ﻋﺮض ﭘﺎﻳﻴﻦ ﻣﺎﻧﻨﺪ‬
‫ﻧﺎﻧﻮذرات ﻛﺮوي‪ ،‬ﺑﻴﻀﻮي‪ ،‬ﻣﻜﻌﺒﻲ‪ ،‬ﻣﻨﺸﻮري و ﻣﺎرﭘﻴﭽﻲ ﻫﺴﺘﻨﺪ ]‪.[9‬‬
‫‪5‬‬
‫ج( ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮاﺳﺎس ﺗﺮﻛﻴﺐ‬
‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ از ﻳﻚ ﻳﺎ ﭼﻨﺪ ﺟﺰء ﺑﺪﺳﺖ آﻳﻨﺪ )ﺷﻜﻞ ‪ .(2-1‬ﻧﺎﻧﻮذرات ﻣﻮﺟﻮد در ﻃﺒﻴﻌﺖ اﻏﻠﺐ‬
‫ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﻣﻮاد ﺑﺎ رﻳﺨﺖ ﺷﻨﺎﺳﻲ ﻣﺘﻔﺎوتاﻧﺪ درﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺗﻬﻴﻪاي ﺗﻚ ﺟﺰﺋﻲ‪ ،‬ﺑﻪ ﺳﺎدﮔﻲ ﺑﺎ‬
‫روشﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﻨﺪ ]‪.[9‬‬
‫د( ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮﺣﺴﺐ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ و اﻧﺒﺎﺷﺘﮕﻲ‬
‫ﺑﺮاﺳﺎس ﺧﻮاص اﻟﻜﺘﺮوﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻣﻮﺟﻮد را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ اﻳﺮوﺳﻞﻫﺎي ﭘﺮاﻛﻨﺪه )ﻣﺎﻧﻨﺪ‬
‫ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮنﻫﺎ و ﻛﻠﻮﺋﻴﺪﻫﺎ( و ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻮده ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺑﻨﺪي ﻛﺮد )ﺷﻜﻞ ‪ .(2-1‬ﺑﺮاي ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻧﺎﻧﻮذرات ﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ‬
‫ﺗﻤﺎﻳﻞ ﺑﻪ ﻛﻼﺳﺘﺮي ﺷﺪن ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻮدهاي دارﻧﺪ ﻣﮕﺮ اﻳﻨﻜﻪ ﺳﻄﺢ آنﻫﺎ ﺑﺎ ﻣﻮاد ﻧﺎﻧﻮ ﻏﻴﺮﻣﻐﻨﺎﻃﻴﺴﻲ ﭘﻮﺷﻴﺪه‬
‫ﺷﻮد‪ .‬در ﺣﺎﻟﺖ ﺗﻮدهاي ﻧﺎﻧﻮذرات ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ اﻧﺪازهي ﺗﻮده رﻓﺘﺎري ﺷﺒﻴﻪ ﺑﻪ ذرات ﺑﺰرﮔﺘﺮ از ﺧﻮد‬
‫ﻧﺸﺎن دﻫﻨﺪ ]‪ .[9‬از ﻃﺮﻓﻲ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﻣﻲﺗﻮاﻧﻨﺪ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﻳﺎ ﻏﻴﺮﻳﻜﻨﻮاﺧﺖ ﺑﺎﺷﻨﺪ‪.‬‬
‫ﺷﻜﻞ ‪ :2-1‬ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد‬
‫‪6‬‬
‫و( ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮﺣﺴﺐ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻇﺎﻫﺮي‬
‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﺮﺣﺴﺐ ﺳﺎﺧﺘﺎر ﻇﺎﻫﺮي ﺑﻪ ﻣﻮارد زﻳﺮ ﺗﻘﺴﻴﻢ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ‪ .‬ﻧﺎﻧﻮ ذرات‪ ،‬ﻧﺎﻧﻮ ﺳﻴﻢﻫﺎ‪ ،‬ﻧﺎﻧﻮ ﻓﻴﺒﺮﻫﺎ‪ ،‬ﻧﺎﻧﻮ‬
‫ﻣﻴﻠﻪﻫﺎ‪ ،‬ﻧﺎﻧﻮ ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ‪ ،‬ﻧﺎﻧﻮ ﺣﻔﺮهﻫﺎ و ﻧﺎﻧﻮ ﻻﻳﻪﻫﺎ ]‪.[13‬‬
‫‪ -2-3-1‬روشﻫﺎي ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد‬
‫از آﻧﺠﺎ ﻛﻪ ﺧﻮاص ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪي اﻧﺪازه‪ ،‬ﺷﻜﻞ و ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي اﻳﻦ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت‬
‫ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲﺷﻮد و روش ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺗﺄﺛﻴﺮ ﻣﺴﺘﻘﻴﻢ ﺑﺮ اﻧﺪازه و ﻣﻮرﻓﻮﻟﻮژي آنﻫﺎ ﻣﻲﮔﺬارد‪ .‬ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻳﻜﻲ از‬
‫ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ در اﻳﺠﺎد ﺧﻮاص ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ دﻟﺨﻮاه روش ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد اﺳﺖ‪.‬‬
‫در ﭼﻨﺪ دﻫﻪي ﮔﺬﺷﺘﻪ ﻓﻨﻮن ﻣﺨﺘﻠﻔﻲ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﻴﺪ اﻳﻦ ﻣﻮاد اﺑﺪاع ﺷﺪه اﺳﺖ ﻛﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻧﻤﻮﻧﻪ ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ‬
‫روشﻫﺎي ﻫﻴﺪروﺗﺮﻣﺎل‪ ،1‬ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺳﻞ‪ -‬ژل‪ ،2‬ﻛﺎﻫﺶ اﻟﻜﺘﺮوﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺳﻞ‪ -‬ژل‪ ،3‬ﻣﺴﻴﻞ ﻣﻌﻜﻮس‪ ،4‬ﻛﺎﻫﺶ‬
‫ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ‪ ،5‬اﻟﻜﺘﺮوﻟﻴﺰ ﻧﻤﻚﻫﺎي ﻓﻠﺰي‪ ،6‬ﻓﺘﻮﻛﺎﻫﺶ ﻳﻮنﻫﺎي ﻓﻠﺰي‪ 7‬و‪ ...‬اﺷﺎره ﻛﺮد ]‪ .[14‬روشﻫﺎي ﻣﻮﺟﻮد‬
‫ﺟﻬﺖ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد را ﻣﻲﺗﻮان ﺑﻪ دو روﻳﻜﺮد ﻛﻠﻲ ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ ﺑﺎﻻ ﻃﺒﻘﻪ ﺑﻨﺪي ﻛﺮد‪ .‬در ﺷﻜﻞ‬
‫‪ 3-1‬ﺷﻤﺎﻳﻲ از اﻳﻦ دو روﻳﻜﺮد ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ ]‪.[13‬‬
‫ﺷﻜﻞ‪ :3-1‬ﻣﻘﺎﻳﺴﻪي روﻳﻜﺮدﻫﺎي ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ ﺑﺎﻻ‬
‫‪Hydrothermal‬‬
‫‪Sol–Gel Process‬‬
‫‪Electrochemically Induced Sol–Gel‬‬
‫‪Reverse Micelle‬‬
‫‪Chemical Reduction‬‬
‫‪Electrolysis of Metal Salts‬‬
‫‪Photoreduction of Metal Ions‬‬
‫‪7‬‬
‫‪1‬‬
‫‪2‬‬
‫‪3‬‬
‫‪4‬‬
‫‪5‬‬
‫‪6‬‬
‫‪7‬‬
‫در روﻳﻜﺮد ﺑﺎﻻ ﺑﻪ ﭘﺎﻳﻴﻦ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد از ﺷﻜﺴﺘﻦ ﻳﺎ ﺗﺠﺰﻳﻪ ﺗﻮدهﻫﺎي ﺟﺎﻣﺪ ﺑﺎ اﻧﺪازهي ﻣﺎﻛﺮو و ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻗﻄﻌﺎت‬
‫ﭼﻨﺪ اﺗﻤﻲ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﻲآﻳﻨﺪ و در روﻳﻜﺮد ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ ﺑﺎﻻ‪ ،‬اﺗﻢﻫﺎ ﺑﻪ ﻫﻤﺪﻳﮕﺮ ﻣﻲﭘﻴﻮﻧﺪﻧﺪ ﺗﺎ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد را ﺗﺸﻜﻴﻞ‬
‫دﻫﻨﺪ ]‪.[8‬‬
‫ ﺗﻬﻴﻪ ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﻪ روش ﺳﻞ‪ -‬ژل‬‫ﺑﻪ ﻃﻮر ﻛﻠﻲ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺳﻞ‪ -‬ژل ﺷﺎﻣﻞ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﺨﻠﻮط ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺑﻪ ژل وﻳﺴﻜﻮز و در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﻪ ﻣﻮاد ﺟﺎﻣﺪ‬
‫اﺳﺖ‪ .‬ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﻳﮕﺮ‪ ،‬ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺳﻞ‪ -‬ژل ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻣﺮﻃﻮب اﺳﺖ ﻛﻪ ﻣﻲﺗﻮان آﻧﺮا ﺑﺮاي ﺗﻬﻴﻪ‬
‫ﻧﺎﻧﻮﻣﻮاد ﺑﻪ ﺷﻴﻮهي ﺗﺸﻜﻴﻞ ژل‪ ،‬رﺳﻮبﮔﻴﺮي و ﻫﻴﺪروﺗﺮﻣﺎل ﺑﻜﺎر ﺑﺮد ]‪ .[15‬اﻳﻦ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻧﻮع‬
‫ﭘﻴﺶﻣﺎده در دو ﻣﺤﻴﻂ آﺑﻲ و آﻟﻲ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد‪ .‬ﻧﺎﻧﻮ ﺳﺎﺧﺘﺎرﻫﺎي ﻣﻌﺪﻧﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه ﺑﺎ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺳﻞ‪ -‬ژل‬
‫ﻫﻤﮕﻲ از ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮنﻫﺎي ﻛﻠﻮﺋﻴﺪي و ﺳﻔﺖ ﺷﺪه در ﺷﺒﻜﻪاي از ﻓﺎز ﻣﺎﻳﻊ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﻨﺪ ]‪.[16‬‬
‫ﭘﻴﺶﻣﺎدهﻫﺎي اﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه ﺟﻬﺖ ﺗﻬﻴﻪ اﻳﻦ ﻛﻠﻮﺋﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﻌﻤﻮل ﺷﺎﻣﻞ ﻋﻨﺎﺻﺮ ﻓﻠﺰي و ﺷﺒﻪ ﻓﻠﺰي ﻫﺴﺘﻨﺪ‬
‫ﻛﻪ ﺑﺎ ﻟﻴﮕﺎﻧﺪﻫﺎي واﻛﻨﺶﭘﺬﻳﺮ ﻣﺨﺘﻠﻒ اﺣﺎﻃﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ‪ .‬ﻣﻮاد اوﻟﻴﻪ ﺑﺎ اﻓﺰودن آب ﻳﺎ اﺳﻴﺪ رﻗﻴﻖ ﺑﻪ ﻣﺤﻴﻂ‬
‫واﻛﻨﺶ ﺑﻪ اﻛﺴﻴﺪﻫﺎي ﺟﺪا از ﻫﻢ ﺑﻪ ﺷﻜﻞ ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮن ﻛﻠﻮﺋﻴﺪي ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﺑﺎ ﺣﺬف ﻣﺎﻳﻊ از‬
‫ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮن ﻛﻠﻮﺋﻴﺪي‪ ،‬ژل و ﺑﺎ ﻛﻠﺴﻴﻨﻪ ﻛﺮدن ژل ﺣﺎﺻﻞ‪ ،‬اﻛﺴﻴﺪ ﺑﺪﺳﺖ ﻣﻲآﻳﺪ‪ .‬اﻧﺪازه و ﺷﻜﻞ ذرات در‬
‫ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﺒﺪﻳﻞ ﺳﻮﺳﭙﺎﻧﺴﻴﻮن ﻛﻠﻮﺋﻴﺪي ﺑﻪ ژل ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲﺷﻮد ]‪.[8‬‬
‫ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺳﻞ‪ -‬ژل ﺷﺎﻣﻞ ﻳﻚ ﺳﺮي ﻣﺮاﺣﻞ ﻣﺘﻤﺎﻳﺰ اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪ (1‬ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﺤﻠﻮل ﭘﺎﻳﺪار از اﻟﻜﻮاﻛﺴﻴﺪ ﻳﺎ ﻓﻠﺰ ﺣﻞ ﺷﺪهي اوﻟﻴﻪ‬
‫‪ (2‬ﺳﻔﺖ ﺷﺪن‪ ،‬واﻛﻨﺶ ﭘﻠﻴﻤﺮي ﺷﺪن ﺗﺮاﻛﻤﻲ در ﻧﺘﻴﺠﻪي ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺒﻜﻪاي از ﭘﻞﻫﺎي اﻛـﺴﻴﺪ ﻳﺎ اﻟﻜﻞ‬
‫ﻛﻪ ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﭼﺸﻤﮕﻴﺮ وﻳﺴﻜﻮزﻳﺘﻪي ﻣﺤﻠﻮل ﻣﻨﺘﻬﻲ ﻣﻲﺷﻮد‪.‬‬
‫‪ (3‬دادن زﻣﺎن ﺑﻪ ژل‪ ،‬ﻛﻪ در اﺛﺮ آن واﻛﻨﺶﻫﺎي ﭘﻠﻴﻤﺮي ﺷﺪن ﺗﺮاﻛﻤﻲ ﺗﺎ ﺗﺒﺪﻳﻞ ژل ﺑﻪ ﺟﺮم ﺟﺎﻣﺪ‬
‫اداﻣﻪ ﻣﻲﻳﺎﺑﻨﺪ و ﺑﺎ اﻧﻘﺒﺎض ﺷﺒﻜﻪي ژل و ﺧﺮوج ﺣﻼل از ﺷﺒﻜﻪ ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ‪.‬‬
‫‪8‬‬

Documentos relacionados

و د و ژ

و د و ژ ‫ﻻﻳﻪ آﭘﺎﺗﻴﺖ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪ‪ .‬در اﻳﻦ ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪ ﻛﻪ ﺗﻌﺪاد ﺳﻠﻮلﻫﺎي زﻧﺪه ‪ osteosarcoma‬ﻛﺸﺖ ﺷﺪه در‬ ‫ﻣﺠﺎورت ﻫﺮ دو ﺳﻴﻤﺎن ﺑﺮاﺑﺮ ﺑﻮدﻧﺪ‪ ،‬در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﺳﻴﻤﺎن ﺣﺎوي ﺳﻴﻠﻴﺲ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ آﻟﻜﺎﻟﻴﻦ ﻓﺴﻔﺎﺗﺎز ﺳﻠﻮلﻫﺎ را ا...

Leia mais

Untitled

Untitled ‫واﺗﺮﺟﺖ‪ ،‬ﺗﺴﺖ ﻛﺸﺶ و ﺿﺮﺑﻪ ﺑﺮ روي آﻧﻬﺎ اﻧﺠﺎم و ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪﻧﺪ‪ .‬ﺧـﻮاص‬ ‫ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ ﻛﻪ ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪاﻧﺪ ﺷﺎﻣﻞ اﺳﺘﺤﻜﺎم ﻛﺸﺸﻲ‪ ،‬ﻛﺮﻧﺶ ﺗﺴﻠﻴﻢ‪ ،‬ﻣﺪول ﻛﺸﺸﻲ‪ ،‬ﻛـﺮﻧﺶ‬ ‫ﺷﻜﺴﺖ‪ ،‬ﺗﻨﺶ ﺷﻜ...

Leia mais

Untitled

Untitled ‫داﻧﺸﻜﺪه ﻣﻬﻨﺪﺳﻲ ﺷﻴﻤﻲ‬

Leia mais

Untitled

Untitled ‫از ﻣﻮاداوﻟﻴﻪ ‪ Zn(NO3)2 .6H2O‬و ‪47.....................................................................NaH2PO4 . 2H2O‬‬ ‫‪: 3-3-1‬ﺗﻔﺴﻴﺮ ﻃﻴﻒ ‪ IR‬ﺗﺮﻛﻴﺐ ﻧﺎﻧﻮ ‪48.......................................

Leia mais