مقاله رایگان درباره حجمي، هيدروترمال، بلورهاي

دانلود پایان نامه ارشد

بين صفحات (d) و شدت مربوط به هر پيک نشان داده شد.

شکل 6-4- الگوهاي XRD نمونههاي سنتزي روي فسفات در محيط با نسبت حجمي 1 : 4 از EG به H2O و با همزدن معمولي (الف) نمونه ZP5 با تابشدهي ريزموج يک ساعت بههمراه زمان هيدروترمال h 48 در دماي °C 160، (ب) نمونه ZP6 بدون تابشدهي ريزموج با زمان هيدروترمال h 48 و (پ) نمونه ZP7 بدون تابشدهي ريزموج با زمان هيدروترمال h 72.

جدول 6-3- وزن فرمولي، گروه فضايي بلورشناسي، طول سلول واحد (a, b, c)، حجم و دانسيته محاسبه شده سلول واحد فاز ?- هوپيت.

وزن فرمولي
(g.mol?1)
گروه فضايي
(?) a
(?) b
(?) c
حجم سلول
واحد (?3)
دانسيته محاسبه
شده (g.cm?3)
14/458
(62) Pnma
611/10
312/18
0309/5
55/977
113/3

جدول 6-4- ضرايب ميلر، فاصله بين صفحات (d) و شدت مربوط به هر پيک براي فاز ?- هوپيت حاصل شده از دادههاي XRD.
شدت
d (آنگستروم)
l
k
h
شدت
d (آنگستروم)
l
k
h
3
0380/2
2
1
3
55
1600/9
0
2
0
3
0380/2
2
4
2
17
3110/5
0
0
2
16
0020/2
0
6
4
25
0950/5
0
1
2
16
0020/2
2
2
3
30
8550/4
1
1
0
2
9770/1
1
5
4
55
5760/4
0
4
0
25
9400/1
1
7
3
35
4140/4
1
1
1
25
9400/1
1
8
2
7
0720/4
1
2
1
2
9111/1
1
2
5
20
0050/4
0
3
2
1
8994/1
0
9
2
14
8800/3
1
3
0
1
8715/1
2
4
3
9
6480/3
1
0
2
2
8618/1
0
7
4
9
6480/3
1
3
1
2
8618/1
1
3
5
30
4680/3
0
4
2
15
8247/1
2
0
4
40
3910/3
1
2
2
1
7985/1
1
4
5
1
2250/3
1
4
1
1
7896/1
2
2
4
9
1340/3
1
3
2
1
7896/1
2
5
3
1
0530/3
0
6
0
3
7772/1
1
9
2
4
0150/3
0
5
2
5
7361/1
0
2
6
8
9630/2
1
5
0
4
7306/1
0
10
2
100
8550/2
1
1
3
3
7252/1
1
5
5
100
8550/2
1
4
2
2
7014/1
2
6
3
3
7600/2
1
2
3
6
6953/1
2
4
4
19
6520/2
0
0
4
6
6719/1
2
8
1
25
6140/2
1
3
3
5
6646/1
1
9
3
3
5850/2
1
5
2
5
6370/1
1
10
2
15
5480/2
0
2
4
3
6298/1
3
2
1
11
5350/2
1
6
1
3
6169/1
3
3
0
15
5150/2
2
0
0
4
6143/1
0
9
4
3
4450/2
2
0
1
4
6143/1
2
7
3
3
4450/2
1
4
3
4
5974/1
2
2
5
10
4260/2
2
1
1
4
5931/1
3
1
2
10
4260/2
2
2
0
4
5931/1
0
5
6
7
3420/2
1
6
2
1
5755/1
3
2
2
1
3210/2
1
7
0
10
5672/1
2
3
5
7
2880/2
0
8
0
10
5672/1
1
4
6
15
2710/2
2
3
1
9
5633/1
1
11
1
15
2710/2
1
5
3
9
5295/1
0
6
6
13
2680/2
1
7
1
9
5295/1
2
4
5
4
2060/2
2
2
2
10
5254/1
0
12
0
4
2060/2
2
4
0
10
5254/1
3
5
0
2
1900/2
1
3
4
3
5161/1
2
9
2
7
1580/2
2
4
1
3
5161/1
3
0
3
3
1480/2
0
5
4
10
5092/1
3
4
2
1
1300/2
2
3
2
10
5092/1
3
5
1
11
1000/2
0
8
2
7
5068/1
0
10
4
11
1000/2
1
6
3
6-3-2-2- تجزيه و تحليل طيف FT-IR
شکل 6-5 طيف FT-IR نمون? روي فسفات سنتزي در مخلوط اتيلن گليکول- آب با نسبـت حجمي 1 :4 را نشان ميدهد. دو پيک قـوي و پهن در مـحدودههاي cm?1 3700-3400 و cm?1 1700-1600 بـهترتيب ميتواند مربوط به ارتعاشات کششي و خمـشي مـولکولهاي آب جذب سطحي شده بر روي گـروههاي OH باشد [141-139]. پيک در محدود? cm?1 2600-2000 ميتواند مربوط به اورتون ارتعاش پيوند Zn?O?P باشد [183]. ارتعاش کششي PO4 در محدود? cm?1 1200-800 و ارتعاش خمشي آن در محدود? cm?1 800-500 ظاهر ميگردد. پيکهاي ظاهر شده در موقعيتهاي cm?1 1592، 1068 و 1013 مربوط به ارتعاش کششي نامتقارن و پيکهاي ظاهر شده در موقعيتهاي cm?1 925، 880 و 735 مربوط به ارتعاش کششي متقارن PO4 ميباشد. پيکهاي قوي در محدود? cm?1 1250-1000 مربوط به ارتعاشات کششي نامتقارن TO4 چهاروجهي (T = فسفر يا روي) مشـاهده ميگردد که جزء مشخصه زئوليتها ميباشد [59]. شيوههاي کششي و خمشي واحد PO43? بهترتيب در cm?1 600 و 560 ظاهر شدند [138].

شکل 6-5- طيف FT-IR نمونه ZP7 سنتز شده در محيط با نسبت حجمي 1 : 4 از EG به H2O با همزدن معمولي و بدون تابشدهي ريزموج با هيدروترمال h 72 در دماي °C 160.
6-3-2-3- اثر نسبت حجمي اتيلن گليکول به آب
با توجه به اينکه مخلوط و نسبت حجمي حلال مورد استفاده ميتواند بر روي شکل، اندازه و ريخت بلورهاي زئوليت سنتزي تأثير بگذارد و اين امر در سنتز غربالهاي مولکولي آلومينوفسفات توسط تيان و همکاران [62] و غربالهاي مولکولي نيکل فسفات در فصل قبل توضيح داده شد، لذا چند نمونه از غربالهاي مولکولي روي فسفات با نسبتهاي حجمي متفاوت از اتيلن گليکول (EG) به آب و با اعمال فراصوت و با هيدروترمال 72 ساعت سنتز شدند. شکل 6-6 الگوهاي XRD نمونههاي سنتزي فوق را نشان ميدهد که اطلاعات مربوط به ترکيب درصد نمونههاي سنتزي فوق در جدول 6-2 آمده است. همانطوريکه در اين شکل مشاهده ميشود، در نمونههاي سنتزي ZP8 و ZP9 با نسبتهاي حجمي 1 : 4 و 3 : 7 از EG به H2O بلورهاي ??Zn3(PO4)2.4H2O حاصل شدند. با افزايش غلظت EG در نمونه ZP10 (با نسبت حجمي 2 : 3 از EG به H2O)، پيکهاي مشخص? فاز بلوري ??Zn3(PO4)2.4H2O حذف شدند و فازهاي جديد ديگر ظاهر شدند. اين مورد نشان ميدهد که احتمال تشکيل بلورهاي ??Zn3(PO4)2.4H2O با افزايش غلظت EG کاهش مييابد.

شکل 6-6- الگوهاي XRD غربالهاي مولکولي سنتز شده با همزن فراصوت، بدون تابشدهي ريزموج و با زمان هيدروترمال 72 ساعت در دماي °C 160 و با نسبتهاي حجـمي متفاوت از EG به H2O.
شکل 6-7 تصاوير SEM نمونههاي ZP8?ZP10 را نشان ميدهد. همانطوريکه در اين شکل مشاهده ميشود، شکل، اندازه و ريخت بلورهاي روي فسفات سنـتزي با تغيير نسبـت حجمي EG به H2O تغيير ميکند. بلورهاي ميلهاي شکل ??Zn3(PO4)2.4H2O در تصاوير SEM نمونههاي ZP8 و ZP9 با نسبتهاي حجمي 1 : 4 و 3 : 7 از EG به H2O تشکيل شدند (شکل 6-7 الف و ب) که متوسط انداز? بلورها در نمونه ZP8 و ZP9 بهترتيب برابر ?m 44/1 × 27/0 و ?m 17/1 × 23/0 ميباشند. اين مورد نشان ميدهد که با افزايش غلظت EG، انداز? ذرات کوچکتر شده و نسبت به نمونههاي سنتزي در محيط آبي نيز خيلي کوچکتر شدند. براي نمـونه ZP10 با نسبت حجمي 2 : 3 از EG به H2O، بلـورهاي کروي شـکل با مـتوسط قطر ?m 95/0 حاصل شد (شکل 6-7 پ). اين نتيجه با يافتههاي مـوجود در الگوي XRD اين نمـونه در شکل 6-6 (پ) همخواني دارد که هيچ پيکي در موقعيـتهاي °5/31، 4/19، 6/9 2? = ظاهر نشـد، اما پيکهاي اضافي در موقعيتهاي ديگر ظاهر شدند. حلال EG در سنتز اين غربالهاي مولکولي هر دو نقش حلال و سورفاکتانت را بازي ميکند که اين مورد منجر به توليد بلـورهاي کروي شکل در غلظـتهاي بالاي EG ميشود [156-154]. لذا ميتوان نتيجه گرفت که بلورهاي ميلهاي شکل ??Zn3(PO4)2.4H2O نمـيتوانند در غلظتهاي بالاي EG حاصل شوند و با کاهش نسبت حجمي EG به آب احتمال حضور فازهاي ??Zn3(PO4)2.4H2O افزايش مييابد.

شکل 6-7- تصاوير SEM غربالهاي مولکولي سنتزي روي فسفات در محيط با نسبتهاي حجمي متفاوت از EG به H2O: (الف) نمونه ZP8 با نسبت حجمي 1 : 4 از EG به H2O، (ب) نمونه ZP9 با نسبت حجمي 3 : 7 از EG به H2O و (پ) نمونه ZP10 با نسبت حجمي 2 : 3 از EG به H2O. بزرگنمايي کلي? تصاوير برابر 10000 ميباشد.
6-4- نتيجهگيري
در اين فصل چندين نوع غربال مولکولي روي فسفات با روش هيدروترمال معمول و هيدروترمال کمکدهي شده با ريزموج و با استفاده از 2-HETMAOH بهعنوان قالب دهند? جديد سنتز شدند. در سنتز روي فسفات در محيط آبي، اثر مهمي با تابش ريزموج با همزدن معمولي و فراصوت مشاهده شد. متوسط انداز? ذرات بلورها با اعمال فراصوت افزايش يافت که ميتوان نتيجهگيري نمود که سرعت رشد و نمو بلورها نسبت به سرعت هستهزايي بهدليل تقويت فرآيند انتقال جرم بيشتر شده است. بلورهاي ميلهاي شکل ??Zn3(PO4)2.4H2O خالص در مخلوط اتيلن گليکول- آب با يک ساعت تابشدهي ريز موج و 48 ساعت هيدروترمال و بدون تابشدهي ريزموج با 72 ساعت هيدروترمال تشکيل شدند. اثر نسبت حجمي اتيلن گليکول- آب مورد مطالعه قرار گرفت که در نسبتهاي پائين حجمي EG به H2O (1 : 4 و 3 : 7) بلورهاي ميلهاي شکل ??Zn3(PO4)2.4H2O حاصل شدند، اما در نسبت حجمي 2 : 3 از EG به H2O بلورهاي کروي شکل تشکيل شدند که مشخص? فاز فوق را ندارند.

7-1- کليات
متانول بهعنوان يک سوخت در پيلهاي سوختي متانول مستقيم164 استفاده ميشود. نظر به اينکه براي اکسايش متانول به يک الکتروکاتاليست با کارايي بالا نياز است، لذا جنس ماد? الکترودي از اهميت ويژهاي برخوردار است. همانطوريکه مشخص شده است، الکتـروکاتاليز پديدهاي متـأثر از ميـزان ســطح ميباشد، پس حضور کاتاليستي با بيشترين مساحت سطح ممکن بهترين انتخاب ميباشد [184]. نتايج تجربي نشان ميدهد که اکسايش متانول در سطح الکترود خمير کربن165 از سينتيک سريعي برخوردار نبوده و الکترواکسايش متانول در سطح الکترود خمير کربن و در محلول سديم هيدروکسيد 1/0 مولار در پتانسيلي حدود V24/1 نسبت به الکترود شاهد نقره/ نقره کلريد/ پتاسيم کلريد (M 3) اتفاق ميافتد [185].
نيکل بهطور گستردهاي براي مطالع? فرآيند اکسيداسيون متانول در محيطهاي اسيدي و قليايي استفاده شده است، البته اکثر اين بررسيها در محيط قليايي ميباشد [190-186]. مطالعات در مورد استفاده از فلزات واسطه نظير نيکل براي اکسيداسيون متانول، اولين بار در سال 1971 ميلادي توسط فلايسچمن166 و همکاران [191] براي تبديل الکلها به اسيدهاي کربوکسيليک با استفاده از الکترود نيکل آندي گزارش شد که فرآيند کاتاليز از طريق تشکيل NiOOH اتفاق ميافتد. تارازوسکا167 و همکاران [192،193] اولين الکترود کربن شيشهاي168 اصلاح شده با نيکل را براي اکسيداسيون متانول گزارش نمودند.
ال- شافعي169 [194] الکترود GC اصلاح شده با نيکل هيدروکسيد را تهيه نموده و سينتيک و مکانيسم واکنش اکسايش متانول را بررسي نمود. هوانگ170 و همکاران [195] فيلم نيکل هيدروکسيد را بر روي نيکل ترسيب نمودند و از آن براي الکتروکاتاليز اکسايش متانول استفاده نمودند. رئوف171 و همکاران [196] از الکترود خميرکربن اصلاح شده با پلي m- تولوئيدين واجد يون نيکل(II) در فرآيند الکتروکاتاليز اکسايش متانول در محيط قليايي استفاده نمودند. همچنين اوجاني172 و همکاران [185] الکترود خميرکربن اصلاح شده با پلي (1،5- دي آمينونفتالن) حاوي نيکل(II) را در فرآيند الکتروکاتاليز اکسايش متانول در محيط قليايي بهکار بردند.
الکترودهاي اصلاح شده با زئوليتها173 (ZMEs) از سال 1988 ميلادي مورد توجه قرار گرفتند، چون واکنشهاي انتقال بار را با خواص منحصر به فردشان تقويت ميکنند [201-197]. اين خواص بينظير ZMEs منجر به کاربرد وسيع آنها در فرآيندهاي پيشتغليظ، تشخيص يا تفاوتگذاري ميان مولکولها، الکتروکاتاليز، آشکارسازي آمپرومتري غيرمستقيم، حسگرهاي زيستي، پتانسيلسنجي، ذخير? انرژي و الکتروشيمي نوري174 ميگردد [197]. چهار روش براي تهيه ZMEs گزارش شده است: در روش اول، فيلم پليمري زئوليت بر روي سطح الکترود جامد پوشش داده ميشود که پليـمرها بهعنوان اتصال دهنده عمل ميکنند [204-202]. در روش دوم، الکترودهاي اصلاح شد? بدون اتصال دهندههاي پليـمري بوده که مخلوط زئوليت و پودر گرافيت خشـک را بر روي ميل? فولاد زنگنزن فشرده ميکنند [205،206]. در روش سوم، ذرات زئوليت را بر روي سطح يک الکترود بهصورت کووالانسي اتصال ميدهند [207] و در روش چهارم، ذرات

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه درمورد توسعه روستایی، توسعه روستا، نواحی روستایی Next Entries مقاله رایگان درباره نيکل، الکترودهاي، مولکولي