در این پروژه پودر اسپینل znal2o4 در ابعاد نانو متری تهیه شده است. سنتز پودر znal2o4 به روش سل-ژل بدون استفاده از عوامل کی لیت شوند در ph های مختلف و همچنین در حضور عوامل کی لیت شوند انجام شده است.تاثیر نسبت های مولی عوامل کی لیت شونده به کاتیون ها بر روی تشکیل znal2o4 مطالعه شده و مشاهده شد که افزایش این نسبت مولی سبب کاهش در اندازه بلورها شده است. ویژگی های ساختاری مجموعه کاتالیزورهای سنتز شده با استفاده از ft-ir,sem,xrd,bet و uv-vis مورد بررسی قرار گرفته اند. تشکیل بلورهای znal2o4 به وسیله آنالیز xrd تایید شده و اندازه بلورها با استفاده از رابطه شرر در حدود 15-25محاسبه شده اند. بررسی مورفولوژی نانو کاتالیزورهای سنتز شده با sem نشان دهنده حضور ذرات کروی ومتخلخل است . به منظور بررسی عملکرد کاتالیزورهای سنتز شده واکنش استری شدن انیدرید فتالیک با 2-اتیل هگزانول دنبال شد نحوه تاثیر شرایط سنتزی بر کارآیی کاتالیزور از طریق مقایسه راندمان های حاصل از نتایج gc واکنش های استری شدن به طور مجزا باهر کاتالیزور انجام شده است. بر این اساس استفادهاز ساکاروز در نقش عامل کی لیت شونده که منجر به سنتز ذرات با ابعاد کوچکتر شده وبازدهی بهتری را در واکنش استری شدن نشان داده به عنوان بهترین روش در این پژوهش شناخته شده است.

در این پروژه نانو کامپوزتی znal2o4/sio2 به روش سل-ژل سنتز شده است. تشکیل بلورهای znal2o4 بر روی پایه سیلیس آمورف کلسینه شده در دماهای 800،9000،1000 و 1100 درجه ساتی گراد با xrd تاییده شده و اندازه بلورها با استفاده از رابطه scheerer حدود 14-35 نانو متر محاسبه شده است. مورفولوژی نانو کاتالیزور سنتز شده با sem بررسی شده است ونشانگر آن است که ذرات کروی هستند. برای بررسی عملکرد این نانو کاتالیزور واکنش استریفیکاسیوس انیدرید فتالییک با 2- اتیل هگزان آل در نظر گرفته شده است و اثر عواملی چون مقدار کاتالیزور مقدار تولوین و زمان واکنش بر واکنش استریفیکاسیون مورد بررسی قرار گرفته است. زمانی که نسبت مولی انیدرید فتالییک به 2- اتیل هگزان ال 2:1 درصد مولی کاتالیزور به انیدرید فتالییک 5/2% حجم تولوین برابر با 10 میلی لیتر دمای واکنش‍‍ c 120-140 و زمان واکنش 4 ساعد باشد بیشترین بهره واکنش که 6/78% است به دست می آید. واکنش های استریفیکاسیون یکی از واکنش های مهم در شیمی آلی هستند این واکنش ها معمولا با استفاده از انواع اسیدهای معدنی مرسوم مانند h2so4,hf,h3po4 و انجام می شوند از آنجا که این کاتالیزورهای اسیدی مایع مرسوم مشکل جداسازی از مخلوط واکنش دارند و هم چنین باعث آلودگی محیط زیست می شوند سعی بر این است که تحقیقات پیرامون یک تکنولوژی پاک انجام شود که احتمالا با استفاده از کاتالیزورهای سازگار با محیط زیست مانند اسیدهای جامد znal2o4/sio2 امکان پذیر است.

در این پروژه فتوکاتالیزور tio2/sio به شکل نانو بلورهای آناتاز به روش سل-ژل در ph های مختلف سنتز شده اند در 5/1 = ph کاتالیزور tio2 به شکل آناتزا خالص است نسبت مولی تیتانیم به سیلیسیم در این کاتالیزور 30 به 70 می باشد تشکیل فاز آناتاز تیتانیم دی اکسید بر روی پایه سیلیس آمورف با xrd تایید شده و اندازه بلورها با استفاده از رابطه شرر در حدود 15-6 است به منظور ارتقا فرایند فتوکاتالیروری tio2/sio2 در معرض نور مریی و انادیم ببه نسبت جرمی 1/0 = v/ti به درون کاتالیزور دوپه شد و کاتالیزور v2os/tio2/sio2 به روش مقدماتی تر سنتز شده است. کاتالیزورهای سنتز شده با روشهای sem,ft-ir-xrd.icp و uv-vis انعکاسی مورد برسی قرار گرفته اند. برای بررسی عملکرد فتوکاتالیزورهای سنتز شده تخریب مونوکلروبنزن و دی کلروبنزن در معرض نور مریی و نور uv انجام شده است و اثر عواملی چون مقدار کاتالیزور و ph محیط واکنش در محدود دمای 40 c مورد بررسی قرار گرفته است .

در این پژوهش ، n-2 (4- پیکولیل) ـn -4- نیترو فنیل تیواوره (1) از طریق واکنش2- آمینو -4- متیل پیریدین و4- نیترو فنیل ایزوتیوسیانات تهیه شده است. از این ترکیب به عنوان لیگاند برای تهیه کمپلکسهایی از نیکل(ii) و مس(ii) استفاده شده است. به طورکلی 9 ترکیب تهیه شده است که از طریق xrd,13c-nmr,1h-nmr,ir و تجزیه عنصری شناسایی شده اند. موقعیت های دهنده ترکیب (1) اتمهایn وs می باشند.با بررسی نتایج حاصل از طیفهای 1h-nmr,ir مشخص شده است که در ترکیبهای (4)،(5)،(6)،(7)،(8)و(9) لیگاند از طریق اتم n ولی در ترکیبهای (2)و(3) لیگاند از طریق اتم های sو n به اتم مرکزی متصل شده اند.

در پروژه حاضر نانوفتوکاتالیزور تیتانیم دی اکسید به شکل پودر و لایه نازک سنتز شده است. برخی از عوامل موثر در سنتز لایه نازک از قبیل : غلظت سورفکتانت، نوع عامل کمپلکس کننده و تغییر ph بررسی شده اند. میزان تاثیر این عوامل بر مورفولوژی، یکنواختی لایه نازک تیتانیم دی اکسید و ساختار سطحی، توسط آنالیز afm و sem مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایح حاصل نشان دهنده تغییرات ساختار سطحی لایه بر اثر تغییر عوامل مذکور است. به منظور بررسی و مقایسه عملکرد فتوکاتالیزی کاتالیزور تیتانیم دی اکسید (پودری و لایه نازک) تخریب چند آلاینده تحت تابش نور فرابنفش و مرئی مورد مطالعه قرار گرفته است. لازم به ذکر است که به منظور بهبود خواص فتوکاتالیزی تیتانیم دی اکسید از پایه سیلیسیم دی اکسید و فلز پلاتین استفاده شده است. آنالیز عنصری tem حضور si و pt را در شبکه تیتانیم دی اکسید تایید کرده است. همچنین کاتالیزورهای سنتز شده با روشهای bet,uv-vis, ft-ir, xrd و icp مورد بررسی قرار گرفته اند. فعالیت فتوکاتالیزی کاتالیزورها به صورت پودر و لایه نازک تفاوت چندانی نشان نمی دهند ولی کاهش هزینه جداسازی و عدم زمان بر بودن استفاده از کاتالیزورهای لایه نازک از مزایای اصلی استفاده از این کاتالیزورها به جای کاتالیزور پودری است.

در پروژه حاضر فوتوکاتالیزور tio2 در اندازه نانو در حالت بلورین آناتاز به روش سل-ژل سنتز شده است . تشکیل فاز آناتاز تیتانیوم دی اکسید با xrd تأیید شده و اندازه بلورها با استفاده از معادله شررحدود 5/11 نانومتر محاسبه شده است. به منظور بهبود خواص فوتوکاتالیزوری مقدار 1% درصد وزنی pt به روش کاهش نوری و 5/0% درصد وزنی cr بر روی کاتالیزورها نشانده شده است. تصاویر sem، وجود ذرات پلاتین وکروم را برروی فوتو کاتالیزورها تأیید می کند و نشان دهنده آن است که ذرات pt وcr به صورت همگن در تمامی سطوح اضافه نشده است و وجود آنها در برخی نقاط بیشتر است .کاتالیزورهای سنتز شده همچنین با روشهای ft-ir و uv-vis وicp مورد بررسی قرار گرفته اند. به منظور استفاده آسانتر از پودرهای تهیه شده قرص سنتز شد. حضور si در سنتز قرص باعث افزایش فعالیت فوتوکاتالیزوری قرصهای سنتزی می شود. به منظور بررسی عملکرد فوتوکاتالیزوری قرصهای تیتانیوم دی اکسید تخریب رنگدانه هایی نظیر مالاکیت سبز در 5 ph= ، متیلن بلو در7 ph= و متیل اورانژ در8/2 ph=تحت تابش نور فرابنفش و مرئی مورد مطالعه قرار گرفته اند. کاتالیزورهای که با pt و cr دوپه شده اند نسبت به سایر کاتالیزورها فعالیت فوتوکاتالیزوری بهتری را نشان می دهد. مزایای اصلی استفاده از قرص به جای پودر کاهش هزینه جداسازی، عدم زمان بر بودن و همچنین امکان استفاده آسانتر در صنعت است.

نانو تیتانیم اکسید بر روی مواد میکرو پروس ، از نوع زئولیتهای nax و nay با پیش ماده تیتانیم کلرید و با روش سل-ژل سنتز شد. بررسی تصاویر sem نمونه های سنتز شده نشان می دهد که نانو ذرات تیتانیم اکسید بر روی سطح زئولیتها قرار گرفته اند. همچنین طیف های ir مشخص می کنند که تیتانیم اکسید با پیوندهای -ti–o–si به شبکه زئولیتی متصل شده اند. الگوهای پراش اشعه x نشان می دهند که ساختار تیتانیم اکسید در این نمونه ها آناتاز است و با افزایش مقدار تیتانیم اکسید شدت پیک الگوهای اشعه x افزایش می یابد. همچنین تغییر در شدت پیک مربوط به زئولیت ها نشان می دهد که تغییر در کریستالیزاسیون زئولیت ها اتفاق افتاده است. در این تحقیق فعالیت فوتوکاتالیزوری این مواد جهت تخریب استوفنون وتولوئن به آب و کربن دی اکسید مورد بررسی قرار گرفته است. در هر مورد ، مقادیر ph ، مدت زمان تابش uv ، مقدار تیتانیم اکسید روی بستر زئولیت و مقدار فوتوکاتالیزور بهینه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نانو تیتانیم اکسید روی زئولیت x فعالیت بیشتری از نانو تیتانیم اکسید روی زئولیت yدر تخریب استوفنون و تولوئن دارد. همچنین نتایج حاصل بیانگر این مطلب است که برای تخریب این مواد تیتانیم اکسید نشانده شده بر روی زئولیت فعال تر از تیتانیم اکسید پودری به تنهایی است.

در این پروژه، پـــوشش های نازکی از نانو ذرات tio2 و tio2/sio2 با روش سل- ژل سنتز شده اند بر روی قالب های بتنی و قالب های ساخته شده از سیمان سفید و آلومینا لایه نشانی گردیده اند. نانوپودرهای tio2 وtio2/sio2 با اشعه ایکس شناسایی شده و اندازه ی بلورهای بدست آمده با استفاده از معادله شرر در حدود 5/11 نانومتر تخمین زده می شود. همچنین کاتالیزورهای سنتز شده با روش های xrd، ft-ir ، uv-vis و sem مورد بررسی قرار گرفته اند. بررسی مورفولوژی بتن tio2/sio2/ و بتن /tio2 با sem نشانگر آن است که ذرات کروی بوده و در اندازه های مختلف تشکیل شده اند. برای بررسی عملکرد فتوکاتالیزورها محلول آبی متیل اورانژ، مالاکیت سبز و متیلن بلو به عنوان یک آلاینده ی آلی در ph اسیدی و بازی تحت تابش نور مرئی و فرابنفش استفاده شد. نتایج نشــــان می دهد که فعالیت فوتوکاتـالیزوری بتن tio2/sio2/ و آلومینا / tio2/sio2 بهتر از بتن /tio2 و حالت پودری است ، هنگامی که در تخریب رنگدانه ها تحت نور فرابنفش و مرئی استفاده گردند.

انواع مختلف سورفاکتانتها در کارخانجات صنعتی و مصارف خانگی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات مشکلات جدی زیست محیطی بسیاری موجب می شوند، زیرا زیست تخریب پذیری آنها معمولا بسیار آهسته و گاهی بی نتیجه است. از آنجا که فتوکاتالیزور نیم رسانای ‏‎tio2‎‏ قابلیت بالایی در آینده زدایی مواد آلی و معدنی دارد، سیستم تخریب نوری را می توان عملا جهت تصفیه پساب های حاوی سورفاکتانت به کار برد. در این تحقیق سه نوع تیتانیا ‏‎(tio2)‎‏ تهیه شده و تخریب نوری سورفاکتانتهای سدیم دودسیل بنزن سولفونات ‏‎(dbs)‎‏ آنیونی، بنزیل دودسیل دی متیل آمونیوم کلراید ‏‎(bddac)‎‏ کاتیونی و دودسیل دی متیل بتائین ‏‎(ddb)‎‏ آمفوتری در سوسپانسیونهای آبی کاتالیزور ‏‎tio2‎‏ تحت تابش دو منبع نور فرابنفش یعنی لامپ ‏‎uv‎‏ و نور خورشید مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات در شرایط مختلفی نظیر ‏‎ph‎‏ اسیدی، بازی و خنثی و همچنین مقادیر مختلف کاتالیزور انجام شده اند. فرآیندهای تجزیه با استفاده از اندازه گیری کشش سطحی و ثبت تغییرات طیف جذبی ‏‎uv‎‏ پیگیری شده اند.

در این تحقیق با توجه به بحران کمبود آب، گسترش آلودگی در اکوسیستم آبی و عدم کارایی کامل روش های تصفیه ای سنتی بر آن شدیم تا روشی نوین با استفاده از نوعی کاتالیزور و پرتوهای نورانی را بیازماییم.پس از تایید کارایی این شیوه در تصفیه آلودگی های رنگی، اثر تغییر شرایط تهیه کاتالیزور و غلظت آن نیز بر روی نمونه های رنگی آزمایشگاهی بررسی شد. نتیجه نهایی حاکی از این است که ‏‎tio2‎‏ آمورف کلسینه شده به مدت 5 ساعت در 400 درجه سانتیگراد بدون شیب حرارتی و با غلظت ‏‎1/5gr.lit‎‏ بهترین انتخاب در این روش و در مورد این طیف گسترده از آلاینده ها می باشد. بررسی های انجام شده بر روی نمونه های حقیقی پساب کارخانه های نساجی و نتایج حاصل از آنها، این دستاورد را تایید می نماید.