عنوان	تصفیه پساب با استفاده از فرآیند فتوکاتالیز بر پایه تری اکسید تنگستن (WO3)
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	تخریب فتوکاتالیستی، نانوصفحات ZrO2، WO3، نانوکامپوزیت، آلاینده‌های آلی.
چکیده	در تحقیق حاضر، فتوکاتالیست های دی اکسید زیرکونیوم (ZrO2)، تری اکسید تنگستن (WO3) و نانوکامپوزیت های WO3/ZrO2 (با درصدهای وزنی مختلف از ZrO2) با موفقیت سنتز گردیدند. مورفولوژی، ویژگی های سطحی، ساختار شیمیایی و خواص نوری فتوکاتالیست های سنتز شده توسط آنالیزهای TEM، EDS، BET، XRD، DRS و PL مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج حاصل از آنالیزهای XRD و EDS سنتز موفق فتوکاتالیست های سنتز شده را نشان دادند. مورفولوژی نانوصفحه شفاف ZrO2 در تصاویر TEM مشاهده گردید. همچنین، مطالعات ریخت شناسی بیانگر تشکیل ساختارهای نانومقیاس و توزیع یکنواخت WO3 بر سطح صفحات ZrO2 در نانوکامپوزیت بود که منجر به افزایش سطح تماس و بهبود برهم کنش بین فازها می‌باشد. نتایج آنالیز PL نشان داد که همه نانوکامپوزیت های سنتز شده فوتولومینسانس ضعیف تری نسبت به WO3 خالص دارند که نشان دهنده تاخیر در فرآیند بازترکیب جفت های الکترون-حفره و افزایش فعالیت فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت می باشد. همچنین، بیشترین افت PL در نمونه های 3،1 و 10 درصد ZrO2 ترکیب شده با مقدار اولیه WO3 ، در نانوکامپوزیت 3 درصد وزنی مشاهده شد. مطابق آنالیز DRS در مقایسه با WO3 خالص، نانوکامپوزیت 3 درصد وزنی افزایش در شدت جذب در ناحیه نور مرئی را نشان داد که بیانگر اثر هم افزایی بین نیمه رسانای WO3 و نانوصفحات ZrO2 بود. همچنین، مقدار انرژی بندگپ WO3، ZrO2 و نانوکامپوزیت به ترتیب 2.97، 2.64 و 4.01 الکترون ولت بدست آمد که نشاندهنده فعالیت فتوکاتالیستی بهبودیافته نانوکامپوزیت در حضور نور مرئی می باشد. به علاوه، نانوکامپوزیت سنتز شده در تخریب فتوکاتالیستی رنگ متیلن بلو تحت پارامترهای آزمایشی مختلف (دوز فتوکاتالیست، pH، غلظت محلول و توان منبع نور) مورد استفاده قرار گرفت. مطابق نتایج، نانوکامپوزیت در شرایط آزمایشی بهینه قادر به حذف 100% از رنگ متیلن بلو در 60 دقیقه بود. به علاوه نانوکامپوزیت بهینه، پایداری خوبی (راندمان بالای 97%) در چهار چرخه متوالی تخریب رنگ متلین بلو از خود نشان داد. مکانیسم انتقال بار بین نیمه رساناها با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات به دام انداختن گونه های فعال و آنالیز DRS ارائه گردید.
پژوهشگران	مرجان تنظیفی (استاد راهنما)، فاطمه بسطامی (دانشجو)، محمد توکلی یرکی (استاد مشاور)