Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Coupling Plasmonic Metal Nanoparticles and Carbon Nitride for Photocatalytic Removal of Water Pollutants /
المؤلف
Zedan, Mostafa Fathy Abd El-Naeim
هيئة الاعداد
باحث / مصطفي زيدان
مشرف / سعاد الفقي
مشرف / رحاب امين
مشرف / --
الموضوع
Nanoparticles. Water - Pollution - Experiments. Water Pollutants.
تاريخ النشر
2022.
عدد الصفحات
xv, 132 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
هندسة الطاقة وتكنولوجيا الطاقة
تاريخ الإجازة
1/1/2022
مكان الإجازة
جامعة القاهرة - المعهد القومى لعلوم الليزر - تطبيقات الليزر في القياسات والكيمياء الضوئية والزراعة
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 174

from 174

Abstract

(وجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍ﴾، فالماء ھو أساس الحیاة لكل الكائنات الحیة علي وجه الأرض. ونظرا لأن العالم یواجه تحدیات وأزمات متزایدة في مجال الطاقة والتلوث البیئي وخاصة مشكلة تلوث المیاه، فإن استخدام الطاقة المتجددة للسیطرة على التلوث البیئي یحظى بأولویة قصوى كمورد لا ینضب وصدیق للبیئة. تعتبر الطاقة الشمسیة المصدر الأكثر مثالیة والتي یمكن أن تستخدم في الحفز الضوئي للتخلص من الملوثات البیئیة لتكون تقنیة مواتیة للسیطرة على التلوث البیئي، وبالتالي أصبح الحفز الضوئي، وخاصة الحفز الضوئي باستخدام المواد شبه الموصلة شائعا بسبب مزایا استخدام الموارد المتجددة، والفاعلیة من حیث التكلفة ، والسلامة ، والفا علیة العالیة نسبیًا في إزالة ملوثات المیاه. من بین أنواع متعددة من المواد شبه الموصلة المستخدمة للتخلص من ملوثات المیاه بالحفز الضوئي، جذب نیترید الكربون الجرافیتي g-C3N4) أو (gCN اھتمامًا كبیرا مؤخرا بسبب فاعلیة استجابته للضوء المرئي، والقدرة الجیدة على الأكسدة والاختزال، والطبیعة الخالیة من المعادن. حیث یمكن لـ gCN امتصاص الضوء المرئي بشكل مباشر، وبالتالي یتمتع بقدرة تحفیز ضوئي أفضل تحت الإشعاع الشمسي وھي أكثر كفاءة في امتصاص الطاقة بالمقارنة مع أشباه الموصلات الأخرى. وعلي الرغم من ذلك، لا یزال نیترید الكربون النقي pure gCN یعاني من عیوب عدم كفایة امتصاص الضوء في النطاق المرئي بشكل أكبر، وكذلك صغر مساحة السطح المعرضة للتفاعل وإعادة الاندماج السریع للجسیمات الناتجة عقب عملیة إمتصاص الضوء ( .(electron/hole pairs في ھذه الأطروحة، تم تمدید/تحسین خاصیة إمتصاص الضوء المرئي والخصائص الكھروكیمیائیة الضوئیة لنیترید الكربون النقي pure gCN عن طریق التھجین مع أنواع مختلفة من جسیمات المعادن النانویة البلازمونیـة بـما في ذلـك جـزیـئات الذھـب النـانـویـة (AuNPs) وجـزیئـات الفــضـة النـانـویـة ( (AgNPSباستخدام طرق تھجین مختلفة ذات كفاءة عالیة. وتتكون ھذه الأطروحة من خمسة فصول، حیث یحوي الفصل الأول مقدمة عامة عن مشكلة تلوث المیاه وكذلك توضیحا ً للأھداف العامة لھذه الأطروحة. أما الفصل الثاني ففیه سردٌ مُختصر عن بعض النقاط المرتبطة بموضوع الأطروحة محل الدراسة من الدراسات السابقة. ویتناول الفصل الثالث شرحا مُختصراً لأساسیات الطرق المستخدمة في توصیف المواد التي تم تحضیرھا في ھذه الدراسة. فیما یتضمن الفصلین الرابع والخامس طرحا مفصلاً لكل المواد المختلفة التي تم تحضیرھا وطرق تحضیرھا المختلفة ونتائج توصیفھا وكذلك النتائج الخاصة بالحفز الضوئي للتخلص من بعض ملوثات المیاه مثل الصبغات الذائبة في الماء أو متبقیات المضادات الحیویة ودرجة ثباتھا الضوئي وقابلیتھا للإستخدام المتعدد وإعادة التدویر وكذا السمات الكھروضوئیة لكل المواد التي تم تحضیرھا في ھذه الدراسة0 في الفصل الرابع، قمنا بتطویر طریقة عملیة لتھجین نیترید الكربون النقي مع جسیمات المعادن النانویة البلازمونیة بمساعدة عوامل الاختزال لتحضیر سلسلة من المحفزات الضوئیة الھجینة عن طریق تغییر نسـبة جزیئـات الذھب والفضة النانویة كلاً علي حدا مع نیترید الكربون النقي بنسـبة 2٪ و 5٪ و10٪ . تم تمییز الخصائص المورفولوجیة والھیكلیة والبصریة والسطحیة للمحفزات الضوئیة الھجینة مقارنة بنیترید الكربون النقي والتي تم الحصول علیھا بشكل جید باستخدام العدید من التقنیات بما في حیث (UV-vis DRS, PL, BET, XPS, FTIR, XRD, FE-SEM, HR-TEM) حيث أكدت نتائج التوصیف الترسیب الناجح والتوزیع الجید للجسیمات النانویة للمعادن البلازمونیة على سطح gCN النقي.