دانلود ترجمه مقاله فلز واسطه دوپ شده TiO2 با واسط تخریب فوتوکاتالیستی (ساینس دایرکت – الزویر 2016) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

فلز واسطه دوپ شده TiO2 با واسط تخریب فوتوکاتالیستی داروی ضد التهابی تحت تشعشعات خورشیدی

Transition metal doped TiO2 mediated photocatalytic degradation of anti-inflammatory drug under solar irradiations

چکیده

1- مقدمه

2- بخش آزمایشی

1-2- مواد

2-2- آماده سازی Bi-Ti و Ni-TiO2

3-2- توصیف صفات کاتالیست سنتز شده

4-2- راکتور فوتوکاتالیستی و متدلوژی تخریب

3- نتایج و بحث

3-1 توصیف صفات

2-3- TiO2 واسط تخریب فوتوکاتالیستی

3-3- تغییر غلظت دوپانت

4-3- تغییر نوع کاتالیست

5-3- مقایسه نور خورشید/UV به عنوان منبع نور

4- نتیجه گیری

چکیده

نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) دوپ شده با بیسموث (Bi) و نیکل (Ni) با روش سل-ژل سنتز شدند و نانوذرات آماده شده با شکست اشعه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی بازتاب UV-Vis و تحلیل Brunauer-Emmett-Teller (BET) توصیف شدند. غلظت دوپانت (دوپانت) در کاتالیست های سنتز شده از 25/0 تا wt%0/1 متغیر بود. ماکسیمم حوزه سطح BET به ترتیب با مقدار 8/47 و m2/g 7/45 با 0.25wt% Bi-TiO2 و 0.5wt% Ni-TO2 مشاهده شدند. تحلیل BET نشان داد که 21/0% یون های Bi و 36/0% یون های Ni در TiO2 دوپ شده با 0.25wt% Bi و TiO2 دوپ شده با 0.5wt% Ni وجود دارند. فضای باند Bi-TiO2 (0.25wt%) و Ni-TiO2 (0.5wt%) به میزان ev99/2 به دست آمد که مینیم مقدار در میان کاتالیست های سنتز شده مختلف است. فعالیت فوتوکاتالیستی کاتالیست های سنتر شده، تست شد و با Degussa TiO2 برای تخریب ایبوپروفن (IBP) به عنوان ترکیب مدل مقایسه شد. نانوذرات Bi-TiO2 فعالیت فوتوکاتالیستی بالاتری در مقایسه با Ni-TiO2 تحت تشعشع خورشیدی نشان دادند که می توان این مسأله را به افزایش مساحت خاص نسبت داد. ماکسیمم 89% تخریب با فوتوکاتالیست 0.25%Bi-TiO2 تحت 6 ساعت تشعشع با نور خورشید حاصل شد، در حالی که 78% تخریب تحت شرایط آزمایشی مشابه با TiO2 دوپ شده با Ni حاصل شده است. جنبش شناسی تخریب IBP بر حسب مدل Langmuir-Hinshelwood شرح یافته و مشخص شده که از جنبش شناسی مرتبه اول با k مقدار از 0064/0 و min-10046/0 با TiO2 دوپ شده با Bi و Ni، به ترتیب، متابعت می کند.

4- نتیجه گیری

تخریب فوتوکاتالیستی ایبوپروفن در حضور کاتالیست دوپ شده تحت تشعشعات خورشیدی مطالعه شده است. نانوذرات Bi-TiO2 فعالیت فوتوکاتالیستی بالاتری در مقایسه با Ni-TiO2 و Degussa TiO2 د عرض تخریب ایبوپروفن از خود نشان دادند. بالاترین مساحت BET از Bi-TiO2 به میزان m2/g8/47 با اندازه کریستال nm4/12 یافت شد. ماکسیمم تخریب 89 درصدی با فوتوکاتالیست 0.25wt% Bi-TiO2 تحت 6 ساعت تشعشع با نور خورشید در مقایسه با Ni-TiO2 حاصل شد که در آن تنها تخریب 78 درصدی تحت همان شرایط آزمایشی به دست آمد. در میان مواد TiO2 مختلف دوپ شده با Ni، تنها TiO2 دوپ شده با 0.5wt% بالاترین فعالیت فوتوکاتالیستی را برای تخریب ایبوپروفن (IBP) تحت نور خورشید نشان داد. ترتیب های تخریب فوتوکاتالیستی IBP با کاتالیست های مختلف به صورت با ثابت های نرخ min-1 0064/0، min-10046/0 و min-10043/0 مشاهده شد.

Abstract

Bismuth (Bi) and Nickel (Ni) Doped Titanium Dioxide (TiO2) nanoparticles were synthesized by sol–gel method and the prepared nanoparticles were characterized by X-Ray Diffraction, Scanning Electron Microscope, UV–vis reflectance spectroscopy and Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis. The concentration of dopant in synthesized catalysts was varied from 0.25 to 1.0 wt%. Maximum BET surface area of 47.8 and 45.7 m2/g was observed with 0.25 wt% Bi–TiO2 and 0.5 wt% Ni–TiO2, respectively. EDX analysis has established the presence of 0.21% Bi ions and 0.36% Ni ions in 0.25 wt% Bi doped TiO2 and 0.5 wt% Ni doped TiO2, respectively. Band gap of Bi–TiO2 (0.25 wt%) and Ni–TiO2 (0.5 wt%) was obtained to be 2.99 eV, which is found to be minimum among the various synthesized catalysts. The photocatalytic activity of synthesized catalysts were tested and compared with Degussa TiO2 for degradation of Ibuprofen (IBP) as a model compound. Bi–TiO2 nanoparticles revealed higher photocatalytic activity when compared to Ni–TiO2 or Degussa TiO2 under solar irradiation, which may be attributed to increase in specific surface area, and decrease in the crystallite size. Maximum of 89% degradation was achieved with 0.25% Bi–TiO2 photocatalyst under 6 h of illuminations with a solar light, whereas, 78% degradation has been achieved under similar experimental condition with Ni doped TiO2. The kinetics of the degradation of IBP has been explained in terms of the Langmuir–Hinshelwood model and was found to follow first order kinetics with k value of 0.0064 and 0.0046 min−1 with Bi and Ni doped TiO2, respectively.

4- Conclusion

The photocatalytic degradation of IBP has been studied in presence of doped catalyst under solar irradiations. BiTiO2 nanoparticles exhibited higher photocatalytic activity when compared to Ni-TiO2 and Degussa TiO2 during the degradation of IBP. The highest BET surface area of Bi–TiO2 (0.25wt %) was found to be 47.8 m2 /g with crystalline size of 12.4 nm. A maximum of 89% IBP degradation was achieved with 0.25 wt% Bi-TiO2 photocatalyst under 6 h illuminations with a solar light when compared to Ni-TiO2 wherein, only 78% degradation was achieved under same experimental condition. Among various Ni-doped TiO2 materials, the one doped with 0.5wt% Ni showed the highest photocatalytic activity for Ibuprofen (IBP) degradation under solar light. The orders of photocatalytic degradation of IBP with different catalyst was observed to be in the order as Bi-TiO2>TiO2>Ni-TiO2 with rate constants as 0.0064 min-1 , 0.0046 min-1 , 0.0043min-1 , respectively.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

فلز واسطه دوپ شده TiO2 با واسط تخریب فوتوکاتالیستی داروی ضد التهابی تحت تشعشعات خورشیدی

Transition metal doped TiO2 mediated photocatalytic degradation of anti-inflammatory drug under solar irradiations