ساخت نانو ذرات اکسید روی و استفاده از آن در تبدیل فتوکاتالیستی گازهای گلخانه ای

در این مطالعه از نانو ذرات اکسید روی در تبدیل فتوکاتالیستی متان و کربن دی اکسید، به عنوان مهم ترین گازهای گلخانه ای استفاده شد. برای تهیه نانو ذرات اکسید روی از روش سونو شیمیایی استفاده شد و با نشاندن ذرات کاتالیست zno بر روی توری، آزمایش کاهش کربن دی اکسید و متان تحت تابش نور فرابنفش، در یک راکتور ناپیوسته در محیط گازی انجام شد. خواص مختلف نانو اکسید روی ساخته شده از طریق آنالیز های xrd، sem،ftir و uv-vis بررسی شد. نتایج آنالیز xrd و ftir تاییدی بر ساخته شدن zno خالص بود. با استفاده از آنالیز sem اندازه ی تقریبی ذره ها در محدوده ی 80 تا 90 نانومتر تخمین زده شد. طیف uv-vis نیز گسترش ناحیه جذب نانو ذرات را به سمت محدوده ی مرئی نشان داد که باعث عملکرد بهتر فتوکاتالیست در ناحیه های نزدیک به نور مرئی می شود. شناسایی محصولات حاصل از فرآیند کاهش فتوکاتالیستی گازهای co2 و ,ch4 با استفاده از gc مجهز به آشکار ساز tcd و آنالیز ftir انجام گرفت. آنالیز محصولات حاصل از واکنش توسط ftir تولید مشتقات استات و فرمات را نشان داد. براساس نتایج حاصل از آزمایش های انجام شده، درصد تبدیل فتوکاتالیستی گازهایco2 و ch4 توسط نانو zno به ترتیب 14،3 و %14,7 بودند. این در حالی است که این مقادیر برای نمونه zno تجاری 8،5 و 8,7% بدست آمدند.