بررسی رفتار الکتروشیمیایی و تخریب الکتروکاتالیستی ۴،۲-دی نیتروتولوئن و ۶،۴،۲-تری نیتروفنول در محلول‌های آبی با استفاده از الکترودهای اکسید فلزی بر پایه دی‌اکسید سرب - دانشکده شیمی و علوم نفت
بررسی رفتار الکتروشیمیایی و تخریب الکتروکاتالیستی ۴،۲-دی نیتروتولوئن و ۶،۴،۲-تری نیتروفنول در محلول‌های آبی با استفاده از الکترودهای اکسید فلزی بر پایه دی‌اکسید سرب
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: بررسی رفتار الکتروشیمیایی و تخریب الکتروکاتالیستی ۴،۲-دی نیتروتولوئن و ۶،۴،۲-تری نیتروفنول در محلول‌های آبی با استفاده از الکترودهای اکسید فلزی بر پایه دی‌اکسید سرب
ارائه دهنده: Provider: میترا زرگریان
اساتید راهنما: Supervisors: پروفسور داود نعمت الهی
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر عباس افخمی ـ دکتر صادق خزل پور
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: دوشنبه 11 مهرماه ۱۴۰۱ ساعت ۱۴
مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی
چکیده: Abstract: در این پژوهش ها ابتدا الکترود های آند (کامپوزیتی ZrO2- G/β-PbO2 و MoOx-β-PbO2-ZrO2/G، با ویژگی هایی برجسته مانند اضافه پتانسیل بالا تولید اکسیژن و توانایی تولید اکسنده های فعال مانند H2O2 و •OH، با استفاده از روش پوشش‌دهی الکتروشیمیایی و شیمیایی تهیه شدند. خصوصیات الکتروکاتالیستی، توانایی تولید رادیکال‌های •OH و بازده تخریب و حذفCOD آلاینده های پایدار TNPو 2,4-DNT به ترتیب توسط الکترود های ZrO2- G/β-PbO2 و MoOx-β-PbO2-ZrO2/G به طور کامل مورد بررسی قرار گرفت. مورفولوژی سطح(FESEM) ، آنالیز عنصری (EDS)، ساختار کریستالی(XRD) ، خواص و رفتار الکتروشیمیایی (LSV, CV) و آزمایش طول عمر تسریع شده الکترودهای β-PbO2-ZrO2/G و MoOx-β-PbO2-ZrO2/G مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه‌بر‌این، تأثیر مقادیر مختلف چگالی جریان و غلظت اولیه TNP و2,4-DNT بر بازده تخریب و حذف COD نیز به ترتیب توسط الکترود های ZrO2-G/β-PbO2 و MoOx-β-PbO2-ZrO2/G بررسی شد. سینتیک فرآیند تخریب آلاینده های TNP و 2,4-DNT نیز با استفاده از مدل سینتیکی شبه مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفت. روند تخریب آلاینده های مورد نظر و همچنین حد واسطه‌های تولید شده در طی فرآیندهای تخریب در سل‌های تقسیم شده و تقسیم نشده با استفاده از تکنیک‌های طیف‌سنجی شامل ولتامتری چرخه‌ای،UV-Vis ، LC-MS به طور کامل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بر اساس مقادیر COD اندازه‌گیری شده، کارایی جریان لحظه‌ای (ICE)، میانگین کارایی جریان (ACE) و مصرف انرژی الکتروشیمیایی (EEC) به‌ازای هر کیلووات ساعت در کیلوگرم CODبرای تخریب الکتروکاتالیستی TNP در طول فرایند الکترولیز محاسبه شد. در این مطالعه بر اساس یک استراتژی الکتروشیمیایی زوجی همگرا، آلاینده پایدار ۶،۴،۲-تری نیتروفنول و2,4-DNT به طور کامل توسط آند تهیه شده تخریب و معدنی سازی شد و نتایج نشان داد که استراتژی زوجی همگرا قابلیت این را دارد که برای تخریب الکتروکاتالیستی طیف گسترده‌ای از ترکیبات نیتروآرماتیک استفاده شود. در نهایت با استفاده از شیمی محاسباتی و نرم افزار گوسین و روش های DFT، انرژی آزاد گیبس، انرژی شکاف هومو-لومو و بار نسبی اتم ها و اثرات آن ها بر روی واکنش های الکتروشیمیایی آلاینده ۶،۴،۲-تری نیتروفنول بررسی شد. نتایج این مطالعه یک چشم‌انداز امیدوار‌کننده برای آندهای کامپوزیتی تهیه شده به منظور تخریب موثر الکتروکاتالیستی ترکیبات نیتروآرماتیک از منابع آبی آلوده را نشان می‌دهد.