بررسی مکانیسم اکسایش آب توسط نانو اکسیدهای منگنز

پایان نامه
چکیده

در این تحقیق مکانیسم اکسایش آب بوسیله ی اکسید منگنز نانولایه ای در حضور سریم (iv) آمونیوم نیترات مورد بررسی قرار گرفت. برای اولین بار، با استفاده از طیف سنج مادون قرمز انعکاسی، سرعت تبادل h218o با گروه های µ-o موجود در سطح اکسید منگنز-پتاسیم نانولایه ای تخمین زده شد و سپس اکسایش آب در حضور مقادیر مختلف استونیتریل بررسی شد. نتایج حاصل از این آزمایش ها، در کنار نتایج گزارش شده بوسیله ی طیف سنج جرمی غشای ورودی، باعث روشن تر شدن مکانیسم اکسایش آب بوسیله ی اکسید منگنز نانولایه ای گردید و در نهایت دو مکانیسم برای اکسایش آب بوسیله ی اکسید منگنز نانولایه ای در حضور سریم (iv)آمونیوم نیترات پیشنهاد شد. در مطالعه ی بعدی، برای درک بهتر مکانیسم اکسایش آب، با استفاده از یک روش ساده، اکسید منگنز نانولایه ای با یون های ce(iii) یا la(iii) بین لایه ها سنتز شد و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری، پراش پرتو ایکس و طیف سنجی جذب اتمی شناسایی و مورد بررسی قرار گرفت. ترکیبات سنتز شده، مثل منگنز-کلسیم اکسید فعالیت کاتالیزوری مناسبی برای اکسایش آب در حضور سریم (iv)آمونیوم نیترات نشان دادند. سپس با استفاده از یک روش جدید به این سوال که آیا یون ca(ii) بین لایه های اکسید منگنز نانولایه ای بصورت اختصاصی عمل می کند یا نه، پاسخ داده شد. ابتدا اکسید منگنز نانولایه ای با یون های k(i) بین لایه ها سنتز و سپس k(i) با یون های ca(ii)، k(i)، mg(ii)، la(iii) یا ni(ii) جایگزین شد. پیشنهاد شد که یون های ca(ii)، k(i)، mg(ii)، la(iii) یا ni(ii) بین لایه ها، فعالیت کاتالیزوری اکسید منگنز نانولایه ای را بهبود می بخشند، اما بصورت اختصاصی عمل نمی کنند. در واقع در مقایسه با کمپلکس اکسنده ی آب در فتوسیستم ii، ca(ii) برای بهبود فعالیت کاتالیزوری اکسیدهای منگنز ضروری نیست. با این وجود، یون های cu(ii) فعالیت اکسایش آب اکسیدهای منگنز نانولایه ای را کاهش می دهند. در ادامه ی این تحقیق به منظور درک بهتر مکانیسم اکسایش، ذرات اکسید منگنز نانولایه ای با ماکسیمم توزیع اندازه ی ذرات حدود 1 نانومتر با استفاده از زئولیت hy سنتز و مورد شناسایی قرار گرفتند. این ترکیب در حضور سریم(iv) آمونیوم نیترات آب را اکسید می کند، اما در حضور غلظت های بالای سریم(iv) آمونیوم نیترات (> 0.2 m) ناپایدار است و سرعت تجزیه ی آن به mno4- زیاد است. این نتایج اهمیت اندازه ی ذرات اکسید منگنز نانولایه ای را در فعالیت کاتالیزوری و پایداری این ترکیبات نشان می دهد. در نهایت تلاش شد تا با ارائه ی یک مدل ریاضی، بین مکانیسم های پیشنهاد شده تمایز ایجاد شود.

منابع مشابه

بررسی اثر پوشش دهی نانو استیل استونات منگنز بر روی مکانیسم تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات

برای کاهش دمای تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات، نانو پوشش استیل استونات منگنز Mn(acac)3 با استفاده از فرایند سل-ژل تهیه و بر روی سطح ذرات آمونیوم پرکلرات پوشش داده شد. تجزیه و تحلیل آنالیز وزن سنجی گرمایی (TG) نانو پوشش استیل استونات منگنز نشان داد که این ترکیب قبل از تجزیه حرارتی آمونیوم پرکلرات به نانو اسپینل منگنز تبدیل می شود و این نانو اسپینل منگنز از طریق مکانیسم انتقال الکترون اثر کاتالیستی...

متن کامل

نانواکسیدهای لایه ای منگنز اکسید: اتصال به پروتئین، مکانیسم های اکسایش آب، خودترمیمی و تخریب

در این تحقیق، ابتدا با استفاده از برخی روش¬ها، منگنز(ii) و پرمنگنات به¬عنوان محصول فرعی در واکنش منگنز اکسید در حضور اکسنده سریم آمونیوم نیترات دنبال شد و نشان داده شد که ترکیب¬های منگنز حاصل از فرآیند اکسایش آب، منگنز(ii) و پرمنگنات، با یکدیگر ترکیب می¬شوند تا آسیب¬های کاتالیزوری ناشی از تخریب کاتالیزور را ترمیم کنند. در این واکنش¬ها، منگنز(ii) ناشی از تخریب کاتالیزوری فیلم منگنز اکسید و یا تس...

15 صفحه اول

بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر در فرایند تلفیقی اکسایش و اکسایش نوری برای حذف اکسی‌تتراسایکلین توسط نانو ذره های آهن

با توجه به مشکل‌ساز بودن دفع مستقیم پساب دارای آنتی‌بیوتیک‌ها به محیط زیست و بروز مشکل‌ های جدی در محیط همانند مقاومت ژنتیکی، تصفیه پساب این صنایع از اهمیت ویژه ‌ای برخوردار است. در این پژوهش افزون بر بررسی تصفیه‌پذیری یکی از پرمصرف‌ترین آنتی‌بیوتیک‌ها، اکسی تتراسایکلین توسط نانو ذره ‌های آهن، قابلیت اکسایش و فتوکاتالیستی لایه آهن اکسید تشکیل شده بر سطح نانو ذره‌های آهن نیز بررسی شد. ابتدا ...

متن کامل

نورتابی شیمیایی پلی آمیدها: 2- مکانیسم و سینتیک اکسایش

متن کامل

بهینه سازی پارامترهای مؤثر در فرایند تلفیقی اکسایش و اکسایش نوری برای حذف اکسی تتراسایکلین توسط نانو ذره های آهن

با توجه به مشکل ساز بودن دفع مستقیم پساب دارای آنتی بیوتیک ها به محیط زیست و بروز مشکل­ های جدی در محیط همانند مقاومت ژنتیکی، تصفیه پساب این صنایع از اهمیت ویژه ­ای برخوردار است. در این پژوهش افزون بر بررسی تصفیه پذیری یکی از پرمصرف ترین آنتی بیوتیک ها، اکسی تتراسایکلین توسط نانو ذره ­های آهن، قابلیت اکسایش و فتوکاتالیستی لایه آهن اکسید تشکیل شده بر سطح نانو ذره­های آهن نیز بررسی شد. ابتدا پارا...

متن کامل

مکانیسم حذف آلاینده‌های شیمیایی ناپایدار توسط مواد نانو کامپوزیت موجود بر کربن فعال فیلتر تنفسی

مقدمه: تهدید عوامل شیمیایی و میکروبی هم در بعد نظامی و هم غیرنظامی اجتناب‌ناپذیر است. روش­های حفاظت تنفسی وقتی افراد نظامی و غیرنظامی در معرض چنین عواملی قرار می­گیرند خیلی مهم است. روش کار: در این تحقیق واکنش‌های سم‌زدایی عوامل شیمیایی سمی بر روی دو نوع کربن فعال نظامی بنام ASC-pyridin حاوی Cu (II), Cr(VI), Ag (I) و pyridine و ASZMT-TEDA شامل Cu (II), Ag (I), Zn (II), Mo (VI) و TEDA مطالعه شده...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان - دانشکده شیمی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023