Ανάπτυξη τιτανίας με επιλεγμένη μορφολογία (μορφοσύνθεση) για οξείδωση αέριων ρύπων

dc.contributor.authorΣοφιανού, Μαρία-Βερόνικαel
dc.date.accessioned2015-10-20T19:36:35Z
dc.date.available2015-10-20T19:36:35Z
dc.identifier.urihttps://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/1120
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.1310
dc.rightsDefault License
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess*
dc.subjectΤιτάνιαel
dc.subjectΦωτοκατάλυσηel
dc.subjectΟξείδωση αερίων ρύπων
dc.titleΑνάπτυξη τιτανίας με επιλεγμένη μορφολογία (μορφοσύνθεση) για οξείδωση αέριων ρύπωνel
heal.abstractΣτόχος της παρούσας διατριβής ήταν η παρασκευή κρυστάλλων τιτανίας (TiO2) με επικρατούσα τη φάση του ανατάση και επιλεγμένη μορφολογία (μορφοσύνθεση) για την οξείδωση/διάσπαση αέριων ρύπων. Στη παρούσα εργασία, παρασκευαστήκαν κρύσταλλοι του ανατάση σε μίκρο και νανοκλίμακα με επικρατούσες τις {001} ή {101} ή {010} έδρες του κρυστάλλου. Η δημιουργία των κρυστάλλων επιτεύχθηκε με τη χρήση αυτόκλειστου και την παρουσία χημικών ενώσεων, που προωθούν την επικράτηση των επιθυμητών εδρών του κρυστάλλου του ανατάση. Όταν ο ανατάσης συντίθεται, παρουσία υδροφθορικού οξέος διαμορφώνεται ως επικρατούσα έδρα η {001}, ενώ ο συνδυασμός oleylamine και ελαϊκού οξέος συντελεί στην επικράτηση της {010} έδρας αυτού. Ως πηγή τιτανίου χρησιμοποιήθηκε το τετραφθοριούχο τιτάνιο (TiF4) ή το ισοπροποξείδιο του τιτανίου [Ti(C3H7O)4] τα οποία διαλύονταν είτε σε νερό είτε σε αιθανόλη. Οι κρυσταλλικές μορφολογίες που προέκυψαν μελετήθηκαν και έγινε συγκριτική μελέτη της μικροδομής και των φωτοκαταλυτικών τους ιδιοτήτων.Προσδιορίστηκε η αποδοτικότερη δομή ως προς τη φωτοκατάλυση, στη συνέχεια πραγματοποιήθηκαν στοχευόμενες διεργασίες προκειμένου να αυξηθεί περεταίρω η φωτοκαταλυτική δραστικότητα της μορφολογίας αυτής, είτε με τη πρόσμιξή ιόντων μαγνησίου ή μαγγανίου στο πλέγμα του ανατάση, είτε με τη φωτοεναπόθεση νανοσωματιδίων αργύρου στις {101} έδρες του κρυστάλλου. H δομή και η μορφολογία των κρυστάλλων, μελετήθηκε με μεθόδους XRD, Rietveld Refinement, SEM, TEM, XPS, Raman, BET N2 adsorption/desorption, ενώ το ενεργειακό τους χάσμα προσδιορίστηκε με τις μεθόδους DRS, DFT και PL. Η φωτοκαταλυτική τους δραστικότητα αξιολογήθηκε με βάση την οξείδωση του ανόργανου αέριου ρύπου του μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ) καθώς και στη διάσπαση του οργανικού αέριου ρύπου της ακεταλδεΰδης (CH3CHO).Οι κρύσταλλοι με επικρατούσες τις {001}, ή {010} ή {101} έδρες είχαν μορφολογία πλακιδίων, ραβδίων και τέλος διπλής διπυραμιδικής μορφής αντίστοιχα. Η επιτυχής διαδικασία πρόσμιξης επιβεβαιώθηκε με τη τεχνική φασματοσκοπίας φωτοηελκτρονίων ακτίνων Χ (ΧPS). Όλοι οι κρύσταλλοι του ανατάση χωρίς προσμίξεις εμφάνισαν ενεργειακό χάσμα στα 3.2 eV, ενώ οι κρύσταλλοι με προσμίξεις εμφάνισαν μειωμένο ενεργειακό χάσμα. Όσον αφορά τη φωτοκαταλυτική δραστικότητα των δειγμάτων, οι κρύσταλλοι με επικρατούσες τις {101} έδρες εμφάνισαν αυξημένη φωτονική αποδοτικότητα στην οξείδωση του ΝΟ ενώ οι κρύσταλλοι με επικρατούσες τις {001} έδρες εμφάνισαν αυξημένη φωτονική αποδοτικότητα στη διάσπαση της CH3CHO. Η προσθήκη ιόντων μαγνησίου στο κρυσταλλικό πλέγμα του ανατάση καθώς και η φωτοεναπόθεση νανοσωματιδίων αργύρου στις {101} έδρες του κρυστάλλου, αύξησε τη φωτοκαταλυτική δραστικότητα των δειγμάτων αυτών σε σύγκριση με τον καθαρό κρύσταλλο του ανατάση με έκθεση σε UVA ακτινοβολία, ενώ τα δείγματα με προσμίξεις ιόντων μαγγανίου στο πλέγμα εμφάνισαν φωτοκαταλυτική δραστικότητα με έκθεση στην ορατή ακτινοβολία.
heal.academicPublisherΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Χημείαςel
heal.academicPublisherIDuoi
heal.accessfree
heal.advisorNameΒαϊμάκης, Τιβέριοςel
heal.bibliographicCitationΒιβλιογραφία: 235-258 σ.el
heal.classificationΑέραςel
heal.classificationΜόλυνσηel
heal.committeeMemberNameΑλμπάνης, Τριαντάφυλλοςel
heal.committeeMemberNameΤράπαλης, Χρήστοςel
heal.committeeMemberNameΜπάκας, Θωμάςel
heal.committeeMemberNameΠετράκης, Δημήτριοςel
heal.committeeMemberNameΚωνσταντίνου, Ιωάννηςel
heal.committeeMemberNameΣάκκας, Βασίλειος
heal.fullTextAvailabilityfalse
heal.identifier.secondaryhttp://thesis.ekt.gr/thesisBookReader/id/34793#page/1/mode/2up
heal.languageel
heal.numberOfPages258 σ.
heal.publicationDate2014
heal.recordProviderΠανεπιστήμιο Ιωαννίνων Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Χημείαςel
heal.typedoctoralThesis
heal.type.elΔιδακτορική διατριβήel
heal.type.enDoctoral thesisen

Αρχεία

Πρωτότυπος φάκελος/πακέτο

Προβολή: 1 - 1 of 1
Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας
Ονομα:
Δ.Δ. ΣΟΦΙΑΝΟΥ ΜΑΡΙΑ_ΒΕΡΟΝΙΚΑ 2014.pdf
Μέγεθος:
6.42 MB
Μορφότυπο:
Adobe Portable Document Format

Φάκελος/Πακέτο αδειών

Προβολή: 1 - 1 of 1
Φόρτωση...
Μικρογραφία εικόνας
Ονομα:
license.txt
Μέγεθος:
1.71 KB
Μορφότυπο:
Item-specific license agreed upon to submission
Περιγραφή: