Please use this identifier to cite or link to this item:
https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29132Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | Μπαϊράμης, Φειδίας | el |
| dc.date.accessioned | 2018-06-22T10:53:04Z | - |
| dc.date.available | 2018-06-22T10:53:04Z | - |
| dc.identifier.uri | https://olympias.lib.uoi.gr/jspui/handle/123456789/29132 | - |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26268/heal.uoi.2731 | - |
| dc.rights | Default License | - |
| dc.subject | Φωτοκαταλυτική δραστηριότητα | el |
| dc.subject | Ηλεκτροστατική ινοποίηση | el |
| dc.subject | Ετεροδομές ΤiO2/g-C3N4 | el |
| dc.subject | Photocatalytic activity | en |
| dc.subject | Electrospinning technique | en |
| dc.title | Σύνθεση νανοσύνθετων φωτοκαταλυτών TiO2 / g-C3N4 με ηλεκτροστατική ινοποίηση, χαρακτηρισμός και φωτοκαταλυτική δραστικότητα | el |
| dc.title | Synthesis of TiO2 / g-C3N4 fibers by electrospinning technique with enhanced photocatalytic activity for the degradation of organic pollutant under solar light irradiation | el |
| heal.type | masterThesis | - |
| heal.type.en | Master thesis | en |
| heal.type.el | Μεταπτυχιακή εργασία | el |
| heal.classification | Ρύπανση των υδάτων | el |
| heal.classification | Φωτοκατάλυση | el |
| heal.dateAvailable | 2018-06-22T10:54:04Z | - |
| heal.language | el | - |
| heal.access | free | - |
| heal.recordProvider | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.publicationDate | 2018 | - |
| heal.bibliographicCitation | Βιβλιογραφία: σ. 110-114 | el |
| heal.abstract | Στη παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή, πραγματοποιήθηκε σύνθεση ινών διοξειδίου του τιτανίου ενισχυμένο με γραφιτικό νιτρίδιο (ΤiO2/g-C3N4) με τη μέθοδο της ηλεκτροστατικής ινοποίησης και ο χαρακτηρισμός των φωτοκαταλυτών στην υγρή φάση και στο ηλιακό φως. Το g-C3N4 παρασκευάστηκε μέσω θερμικής συμπύκνωσης της ουρίας. Ακολούθως, χρησιμοποιώντας τετραϊσοπροποξείδιο του τιτανίου ως πρόδρομη ένωση του TiO2 και πολυμερές πολυβινυλοπυρρολιδόνης (PVP) με μοριακό βάρος 1.300.000 σε διαλύτη απόλυτης αιθανόλης παρουσία οξικού οξέος για την υδρόλυση του Ti(Pro)4 παρασκευάστηκαν οι φωτοκαταλύτες (ίνες) με τις ακόλουθες αναλογίες (x%) g-C3N4/TiO2, x= 1%, 2.5% και 5% βάρος κατά βάρος (wt%), πυρώθηκαν στους 550οC και ονομάστηκαν GNT1%, GNT2.5%, GNT5%, αντίστοιχα. Ακόμα, παρασκευάστηκαν νανοΐνες TiO2 χωρίς ενίσχυση ως υλικό αναφοράς της φωτοκαταλυτικής δράσης (TiO2). O χαρακτηρισμός των φωτοκαταλυτών υλικών πραγματοποιήθηκε με τις εξής τεχνικές: περίθλαση ακτίνων Χ (XRD), ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), φασματοσκοπία διάχυτης ανάκλασης ορατού και υπεριώδους (UV-Vis-DRS), ποροσιμετρία αζώτου, δυναμική σκέδαση φωτός (DLS), φθορισμομετρίας με τη μέθοδο του υδροξυ-τερεφθαλικού οξέος για τη ποσοτικοποίηση των ριζών •OH, φασματοσκοπίας υπέρυθρου με μετασχηματισμό Fourier (FT-IR). Όπως αποδείχθηκε από τις παραπάνω τεχνικές, οι ίνες αποτελούνται κυρίως από την κρυσταλλική φάση του ανατάση (80.0-85.1%) και σε μικρά ποσοστά από την φάση του ρουτιλίου (14.9-20.0%), η διάμετρός τους κυμάνθηκε μεταξύ 200-300 nm και το ενεργειακό χάσμα των σύνθετων φωτοκαλυτικών υλικών σε όλες τις περιπτώσεις είναι μικρότερο από 3.0 eV, επιβεβαιώνοντας τη μετατόπιση του φάσματος απορρόφησης στην ορατή ακτινοβολία. Ακόμα, με τη βοήθεια της ποροσιμετρίας αζώτου, οι φωτοκαταλύτες είναι μεσοπορώδη υλικά τύπου IV (a) με βρόγχο υστέρησης Η3 σύμφωνα με την κατάταξη κατά IUPAC, ενώ οι ειδικές τους επιφάνειες (SBET) υπολογίστηκαν από 40.0-47.6 m2/g. Επιπλέον, σύμφωνα με την φθορισμομετρία για τον προσδιορισμό των •OH, όσο αυξάνεται το ποσοστό της φόρτισης του g-C3N4 τόσο αυξάνεται και η παραγωγή των ριζών •OH ακολουθώντας την σειρά TiO2 < GNT1% < GNT2.5% < GNT5%. H φωτοκαλυτική δραστικότητα των ινών μελετήθηκε ως προς την αποδόμηση της χρωστικής μπλε του μεθυλενίου (methylene blue, MB) υπό προσομοιωμένη ακτινοβολία ηλιακού φωτός (Suntest, λ>300 nm, I=500 Wm-2) επιβεβαιώνοντας την απόδοση των υλικών και την δυνατότητα χρήσης. | el |
| heal.abstract | In the present thesis, TiO2/g-C3N4 nanofibers have been synthesized via electrospinning technique (25 kV) and the characterization of the photocatalysts was performed in liquid phase and under solar light irradiation. G-C3N4 has been synthesized firstly by thermal condensation process using urea as precursor compound. Then, composite TiO2/g-C3N4 nanofibers have been synthesized with the following ratios of x% g-C3N4/TiO2, x= 1%, 2.5%, 5% (weight by weight, wt%) nanofibers using tetraisopropoxide as the precursor of TiO2 and polyvinylpyrrolidone (PVP) polymer (Μw: 1.300.000) in absolute ethanol solvent and acetic acid for the hydrolysis of Ti(Pro)4. The materials were calcined at 550 oC and named as GNT1%, GNT2.5% and GNT5%, respectively. TiO2 fibers were also prepared with same procedures and used as reference material.The characterization of the photocatalysts was performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy (DRS), N2 porosimetry, dynamic light scattering (DLS), fluorescence spectroscopy for the quantification of •OH radicals by the hydroxyl – terephthalic acid method and Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR). Based on the results obtained from the previous characterization techniques the produced titania is two-phase and consists mainly of anatase (80.0-85.1%) and in low contents rutile (14.9-20.0%), the diameter of nanofibers varied between 200-300 nm for all samples, the band gap of the photocatalysts was lower than 3.0 eV confirming the shift of the absorption edge of the samples to visible-light region. Furthemore, the photocatalysts are mesoporous materials type VI (a) according to IUPAC classification with specific Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface areas among 40.0-47.6 m2/g. Moreover, from the fluorescence measurements, the formation of •OH radicals increases as the doping percent of g-C3N4 in TiO2 nanofibers also increases, following the trend ΤiΟ2 < GNT1% < GNT2.5% < GNT5%. The photocatalytic activity of the fiber materials was studied against the degradation of methylene blue dye under simulated sunlight irradiation (Suntest, λ>300 nm, I=500 Wm-2) confirming a high photocatalytic performance and their potential for green chemistry and technology applications. | en |
| heal.advisorName | ΒαΪμάκης, Τιβέριος | el |
| heal.committeeMemberName | Βαϊμάκης, Τιβέριος | el |
| heal.committeeMemberName | Πετράκης, Δημήτριος | el |
| heal.committeeMemberName | Κωνσταντίνου, Ιωάννης | el |
| heal.academicPublisher | Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Σχολή Θετικών Επιστημών. Τμήμα Χημείας | el |
| heal.academicPublisherID | uoi | - |
| heal.numberOfPages | 114 σ. | - |
| heal.fullTextAvailability | true | - |
| Appears in Collections: | Διατριβές Μεταπτυχιακής Έρευνας (Masters) - ΧΗΜ | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| Μ.Ε. ΜΠΑΪΡΑΜΗΣ ΦΕΙΔΙΑΣ 2018.pdf | 2.83 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License
