1403/10/02
عبدالله سلیمی

عبدالله سلیمی

مرتبه علمی: استاد
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 57198900488
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
سنتز میکرو / نانو ذرات با ساختار جانوس برای واکنش‫های تبدیل انرژی‬‬‬‬‬‬‬
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
فوتاکاتالیزور، تیتانیوم دی اکسید، موتور، جانوس، شکافت آب، واکنش رهاسازی هیدروژن
سال 1399
پژوهشگران شادی عباسی(دانشجو)، عبدالله سلیمی(استاد راهنما)، رزگار احمدی(استاد راهنما)

چکیده

میکرو/ نانوموتورها ماشین های هوشمندی هستند که می توانند انواع مختلف انرژی را در یک محیط سیال به حرکت جنبشی تبدیل کنند. در میان میکرو / نانوموتورهای مختلف گزارش شده، میکرو / نانوموتور TiO2 مبتنی بر نور و بر اساس واکنش های فوتوکاتالیزوری مورد توجه قرا گرفته است، زیرا TiO2 یک فوتوکاتالیزور متداول، کم هزینه و بسیار کارآمد است که قادر به تجزیه طیف گسترده ای از ترکیبات آلی و معدنی است. پراکسید هیدروژن سوختی است که در میکرو/ نانوموتورهای مبتنی بر پلاتین استفاده می شود. تجزیه سوخت پراکسید هیدروژن در سطح پلاتین، انرژی مورد نیاز برای حرکت موتورها را تأمین می کند. در این کار تحقیقاتی نانو/میکرو ساختارهای TiO2 کروی به کمک سورفکتانت F127 و پیش ماده TTIP به ترتیب به عنوان قالب نرم و ماده اولیه سنتز و شناسایی شدند. بررسی های الکتروشیمیایی به خوبی نشان دادند که در میان TiO2 های سنتز شده میکرو/نانوموتورهای Pt/TiO2@C3N4 سنتزی با نسبت مولی 1 به 2 از نمک کبالت به پیش ماده تیتانیوم دارای بهترین فعالیت الکتروکاتالیزوری برای واکنش تولید هیدروژن است، ساختار و مرفولوژی میکرو/نانوموتورهای سنتزی با استفاده از تکنیک های پراش اشعه ی ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد آنالیز قرار گرفتند. فعالیت الکتروکاتالیزوری TiO2 سنتزی به عنوان الکتروکاتالیزوری در واکنش رهاسازی هیدروژن با تکنیک های الکتروشیمیایی نظیر ولتامتری چرخه ایی، ولتامتری پیمایشی خطی و کرونوآمپرومتری مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه نمونه ها ی Co@TiO2@C3N4 و Co@g-C3N4 به عنوان قالب یا بستری به ترتیب برای تهیه نانو ذرات کروی Pt/TiO2@g-C3N4 و Pt/TiO2 از طریق انجام واکنش جابجایی گالوانی مابین کبالت و یون های پلاتین مورد استفاده قرار گرفتند. ساختارهای کروی حاصل فعالیت الکتروکاتالیزوری نزدیکی به Pt/C تجاری از خود نشان می دادند و دارای پایداری الکتروشیمیایی مناسبی نیز بودند. بررسی حرکت نانو ذرات کروی در محلول هیدروژن پراکسید و در زیر میکروسکوپ نوری، حرکات مارپیچی و خطی برای نمونه های فعال در واکنش HER را نشان می داد که می تواند تائید کننده وجود ساختار جانوس در کره های سنتزی باشد.