پاورپوینت نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید و کاربرد های آن

توضیحات

عنوان: نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید و کاربرد های آن

• مقدمه
• ویژگیهای نانوذرات TiO₂
• خاصیت فوتوکاتالیستی
• فوق آب دوست شدن القا شده‌ی نوری
• نانو ذرات TiO₂
• کاربرد های مهم نانو TiO₂
• اثر خود تمیزشوندگی
• نقش ضدبخار
• خاصیت ضدمیکروبی نانو اکسید تیتانیم
• برنامه های کاربردی جدید زیست محیطی
  1-تصفیه آب و نانو اکسید تیتانیوم
• 2-تصفیه هوا با نانو اکسید تیتانیوم
• 3-اصلاح آب برای سیستم های کشت هیدروپونیک( رشد و نمو گیاهان در آب مغذی برای تقویت آن)
• 4-از بین بردن ترکیبات آلی کلردار فرار از خاک با نانو ذرات اکسید تیتانیم
• 5-بهره وری تبخیر آب ا ز سطوح آ بدوست
• به طور خلاصه می توان کاربردهای زیر را برای TiO₂ نانو نام برد:
• روش های سنتز نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید
• 1-روش سل-ژل
• 2-هیدروترمال
• 3-مکانو شیمیایی
• 4-پلاسمای حرارتی با فرکانس رادیویی
• 5-چگالش از بخار شیمیایی
• 6-میکرو اختلاط
• بررسی کمّی پایا ن نامه ها
• دانشگا ه های فعال در زمینه Tio2
• بررسی نوع فعالیت پایا ن نامه ها
• منابع

مقدمه

• دی اکسید تیتانیوم از اکسید های فلزی با سه ساختار اناتاز روتایل و بروکیت است که در زندگی روزمره کاربرد فراوانی دارد.
• پودر این ماده به عنوان رنگ دانه سفیددر صنعت استفاده می شود.گاف انرژی این ماده 3.2 الکترون ولت است که می تواند نور فرا بنفش را جذب کند. از این خاصیت می توان به عنوان جاذب در کرمهای ضد آفتاب استفاده کرد.
• به لحاظ ترمودینامیکی روتایل پایدارترین فاز TiO₂ در فشار معمولی است و دو فاز دیگر، فازهای نیمه پایدار این سیستم هستند. واحدهای پایه بلوری در هر سه فاز، هشت وجهی های TiO₆ است. تفاوت این سه فاز در نحوه ارایش این هست وجهی هست. به دلیل نسبت سطح به حجم بالای نانوذرات TiO₂ ممکن است نحوه ارایش سطح کاملا متفاوت با توده باشد.
• معمولا در دماهای پائین TiO₂ به شکل فاز آتاناز متبلور میشود. با بالارفتن دما، فاز نیمه پایدار آناتاز در یک استحاله به فاز پایدار روتایل تغییر حالت میدهد. برای  TiO₂ توده ای این استحاله معمولا در دمای بالاتر از 800 درجه سانتی گراد رخ میدهد. وقتی اندازه ذرات تا محدوده نانومتری کاهش یابد دمای شروع استحاله نسبت به حالت توده ای کاهش و محدوه دمایی انجام استحاله گسترش می یابد.

ویژگیهای نانوذرات TiO₂

• دو خاصیت مهم این ماده:
• خاصیت فوتوکاتالیستی و فوق آب دوستی است که آن را برای تصفیه آب و هوا و فاضلاب ؛ ساختمان ؛ ساخت سطوح لایه های ضد مه وشیشه های خود تمیزشونده مناسب می سازد.

خاصیت فوتوکاتالیستی

• در این حالت ماده در برخورد با مولکول های الوده کننده آب یا هوا که عموما مولکول های آلی هستند آن ها را تجزیه و به مواد غیر آلی (CO₂ , H₂O  و انیون های معدنی) تبدیل می کند.
• فوتوکاتالیست ماده است که که در اثر تابش نور، واکنش های شیمیایی در سطح انها تسریع میشود. از واکنش های فوتو کاتالیستی در کابردهای عملی فراوانی استفاده شذه است. تیتانیم دی اکسید یک فوتو کاتالیست نیمه هادی پرکابرد است که  همانطور در شکل دیده میشود، دارای دو باند ظرفیت پر از الکترون و هدایت خالی از الکترون میباشد و بین این دو باند فاصله خاصی (گاف انرژی) قرار دارد که در صورت تابش نور با طول مشخص امکان انتقال الکترون از باند ظرفیت به باند هدایت میباشد. در اثر انجام این عمل لایه ظرفیت، الکترون از دست داده و لایه هدایت دارای الکترون خواهد شد.
• این عمل انتقال الکترون در زمان بسیار کوتاهی انجام میگیرد و دو مرتبه الکترون از تراز بالا به تراز پایین بر میگردد. مسیر A و B امکان دیگری است که اگر در محیط ترکیبی باشد که توانایی دادن الکترون به باند ظرفیت تیتانیم دی اکسید را داشته باشد، مسیر D معمولا آن ترکیب اکسید میشود. همچنین اگر ترکیبی باشد که از باند هدایت الکترون بگیرد (A) معمولا اکسیژن مسیر (C) احیا میشود. بنابراین تیتانیم اکسید امکان اکسید یا احیا کردن ترکیباتی که درمجاور آن قرار میگیرد. در هنگامی که نور با طول مشخصی به آن تابیده میشود را خواهد داشت.
• توانایی یک نیمه هادی برای اینکه الکترون خود را با تابش نور به مواد جذب شده روی سطح منتقل کند، به وسیله مکانهای انرژی ترازهای نیمه هادی و پتانسیل اکسایش-کاهش ماده جذب شده بستگی دارد. سطح پتانسیل نسبی مواد گیرنده باید از لحاظ ترمودینامیکی پایین تر از پتانسیل نوار هدایت نیمه هادی باشد. سطح پتانسیل دهنده باید بالاتر (منفی تر) از مکان نوار ظرفیت نیمه هادی باشد، تا بتواند الکترون را به مکان خالی حفره منتقل بکند. نیمه هادی هایی نظیر اکسید روی، سولفور روی و سولفور کادیم و اکسید اهن به دلیل ناپداری فوتوکاتالیست های مناسبی نیستند. در بین این ترکیبات اکسید تیتانیم از جهات مختلفی فتوکاتالیست ایده آلی است.

توجه:

• برای دانلود فایل پاورپوینت لطفا اقدام به خرید فرمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.