Στην παρούσα πτυχιακή εργασία παρασκευάστηκαν νανοσύνθετα υλικά διοξειδίου του τιτανίου (TiO2)/παλυγορσκίτη (60:40, 70:30, 80:20) για την περιγραφή και μελέτη των χαρακτηριστικών τους ώστε να την εφαρμοστούν σε επόμενο στάδιο στη φωτοκαταλυτική αποδόμηση αέριοων ρύπων (των οξειδίων του αζώτου - NOx) και οι οργανικών πτητικών ενώσεων (VOC’s).
Ο παλυγορσκίτης που χρησιμοποιήθηκε για την διεξαγωγή των πειραμάτων συλλέχτηκε από την λεκάνη του Βεντζίου στα Γρεβενά.
Τα νανοσύνθετα παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο διασποράς-επικάθησης του TiO2 και στις μικροΐνες του Παλυγορσκίτη. Η κρυσταλλική μορφή του TiO2 που συντέθηκε ήταν ο ανατάσης. Για τον χαρακτηρισμό των ιδιοτήτων των τροποποιημένων δειγμάτων εφαρμόστηκαν διαφορετικές τεχνικές όπως: περιθλασιμετρία ακτίνων X, υπέρυθρη φασματοσκοπία μετασχηματισμού κατά Fourier, ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης, ηλεκτρονική μικροσκοπία διερχόμενης δέσμης και προσδιορισμός μεγέθους και κατανομής πόρων καθώς και ειδικής επιφάνειας.
Με την άυξηση του TiO2 στα δείγματα μας το αποτιθέμενο υλικό που είναι μεταξύ 3-10nm έδειξε ότι διασπίρεται σε όλη την επιφάνεια του παλυγορσκίτη. Επίσης τα τροποποιημένα με ΤιΟ2 δείγματά μας παρουσίασαν τη δημιουργία μεσοπορώδους δομής με πόρους μεγέθους κυρίως 5,8nm.
Τα νανοσύνθετα εμφανίζουν ιδιότητες που φαίνεται να τα καθιστούν αρκετά αποτελεσματικά για τη εφαρμογή τους στους αέριους ρύπους NOx και ως εκ τούτου μπορούν να χρησιμοποιηθούν και για άλλους αέριου ρύπους όπως οι οργανικές πτητικές ενώσεις VOC’s. / In this study three TiO2-Pal nanocomposites were prepared (80:20, 70:30, 60:40). The synthesis and characterization of the nanocomposite were conducted in order to be applied (in a next stage) in several environmental applications including the photocatalytic degradation of Nitrogen oxides (NOx) and volatile organic compounds (VOC’s).
The palygorskite sample was collected from Western Macedonia (Grevena, Ventzia basin).
The samples were prepared by dispersing TiO2 nanoparticles on the microfibers of palygorskite. The crystal form of TiO2 that was synthesized was anatase. The physical properties of the nanocomposites were tested using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), attenuated total reflection using Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) and N2 surface analysis by BET.
By increasing the amount of the TiO2 in the nanocomposites, the deposited 3-10nm TiO2 particles were found to be aggregated on the surfaces of the palygorskite particles. After treating with TiO2, the nanocomposites showed largely interpaticle mesopores of about 5.8nm.
The properties of nanocomposites that were measured are very promising showing that all three of them could be effective photocatalysts in decomposing air pollutants like NOx and probably other air pollutants such as volatile organic compounds (VOC’s).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/6493 |
| Date | 06 December 2013 |
| Creators | Θεοφάνους, Ανδρέας |
| Contributors | Παπούλης, Δημήτρης, Theofanous, Andreas, Παπούλης, Δημήτρης |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 12 |
Page generated in 0.0031 seconds