دانلود ترجمه مقاله بررسی نانوذرات ZnO به عنوان کاتالیزور نوری خورشیدی (ساینس دایرکت – الزویر 2018) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

بررسی بر نانوذرات ZnO به عنوان کاتالیزور نوری خورشیدی: سنتز ، مکانیسم ها و کاربردها

A review of ZnO nanoparticles as solar photocatalysts: Synthesis, mechanisms and applications

چکیده
1- مقدمه
2- مبانی و مکانیسم کاتالیز نوری اکسید روی
3- مواد نانوساختار اکسید روی
3-1- طبقه بندی اکسید روی
3-2- سنتز نانو ساختار اکسید روی
4- بهبود اکسید روی به عنوان کاتالیزور نوری
4-1- دوپینگ یا ناخالص سازی فلز ی/ غیر فلزی
4-2- جفت شدگی اکسید روی با دیگر نیمه هادی ها
4-3- جفت شدگی مولفه نانوکربن با اکسید روی
4-4- کنترل شکل و رشد کریستال
4-5- اصلاح سطح اکسید روی
5- مقایسه بی تحرک سازی کاتالیزور نوری و سیستم تعلیق
6- چشم اندازها و چالش های آتی
7- نتیجه گیری ها

چکیده

آلاینده های آلی پایدار (POP) مواد شیمیایی مبتنی بر کربن هستند که در برابر تجزیه زیست محیطی مقاوم بوده و از طریق فرآیندهای تصفیه به طور کامل حذف نمی شوند. دوام آن ها می تواند به اثرات بهداشتی نامطلوبی بر حیات وحش و زندگی انسان منجر گردد. بدین ترتیب، فرآیند فتوکاتالیز خورشیدی به واسطه پتانسیل عظیم آن به عنوان یک فرآیند سبز و دوستدار محیط زیست در از بین بردن POP برای افزایش امنیت آب پاکیزه، توجه فزاینده ای را معطوف خود نموده است. در این زمینه، مشخص شده نانوساختارهای اکسید روی نامزدهای کاتالیزور نوری برجسته ای می باشند که در تجزیه نوری با توجه به هزینه کم، غیر سمی بودن و کارآمدی بیشتر آنان در جذب بخش بزرگی از طیف خورشیدی در مقایسه با دی اکسید تیتانیوم (TiO2) استفاده می گردد. ، با این حال جنبه های متعددی وجود دارند که برای توسعه بیشتر باید مد نظر قرار گیرند. هدف مقاله حاضر بررسی مکانیسم های تجزیه نوریPOP و پیشرفت های اخیر در روش های ساخت نانوساختاری اکسید روی از قبیل: تکنیک های دوپینگ یا ناخلص سازی، اتصال ناهمگن و اصلاح و نیز بهبود اکسید روی به عنوان یک کاتالیزور نوری می باشد. هدف دوم مطالعه حاضر، ارزیابی بی تحرک سازی سیستم کاتالیزور نوری و تعلیق ضمن بررسی چالش ها و چشم اندازهای آتی آنان می باشد.

7- نتیجه گیری ها

مشخص شده نانوساختارهای اکسید روی نامزد بالقوه ای به عنوان کاتالیزور نوری در فرآیند تجزیه نوری خورشیدی محور آلاینده های آلی پایدار هستند. این امر به واسطه هزینه تولید پایین آن (75 درصد کمتر در مقایسه با نانوذرات TiO2 و Al2O3)، غیر سمی بودن و توانایی جذب بخش بزرگی از طیف خورشیدی در مقایسه با نانوذرات TiO2 می باشد. بر اساس نمونه روش های ساخت ارائه شده در بخش های قبل، مشاهده می گردد که خصوصیات اکسید روی از قبیل: ابعاد (D0، D1، D2 و D3)، ریخت شناسی و اندازه ذرات تحت تاثیر روش های ساخت آن قرار دارند. در میان روش های ساخت، رویکردهای مبتنی بر محلول با توجه به توانایی آنان در ارائه بستری مناسب برای کنترل مکانیسم های رشد نانوساختارهای اکسید روی که به صورت تجربی از طریق نسبت های مولی کنترل شده پیش سازها ثابت شده، مطلوب می باشند. روش های مختلفی وجود دارند که در پی افزایش پاسخ نوری نانوساختارهای اکسید روی هستند.

Abstract

Persistent organic pollutants (POPs) are carbon-based chemical substances that are resistant to environmental degradation and may not be completely removed through treatment processes. Their persistence can contribute to adverse health impacts on wild-life and human beings. Thus, the solar photocatalysis process has received increasing attention due to its great potential as a green and eco-friendly process for the elimination of POPs to increase the security of clean water. In this context, ZnO nanostructures have been shown to be prominent photocatalyst candidates to be used in photodegradation owing to the facts that they are low-cost, non-toxic and more efficient in the absorption across a large fraction of the solar spectrum compared to TiO2. There are several aspects, however, need to be taken into consideration for further development. The purpose of this paper is to review the photo-degradation mechanisms of POPs and the recent progress in ZnO nanostructured fabrication methods including doping, heterojunction and modification techniques as well as improvements of ZnO as a photocatalyst. The second objective of this review is to evaluate the immobilization of photocatalyst and suspension systems while looking into their future challenges and prospects.

7- Conclusions

ZnO nanostructures have been shown to be a potential candidate as photocatalyst for solar-driven photodegradation process of persistent organic pollutants. This is attributed to its low production cost (75% lower in comparison to TiO2 and Al2O3), non-toxic and ability to absorb larger fraction of solar spectrum compared to TiO2. From the examples of fabrication methods presented in previous sections, it can seen that zinc oxide characteristics such as dimension (0D, 1D, 2D and 3D), morphology and particle size are affected by its fabrication methods. Among the fabrication methods, solution-based approaches are favorable due to its ability to provide a good platform to control growth mechanisms of ZnO nanostructures, which has been demonstrated experimentally through a well-controlled molar ratios of percursors. There are various methods that have been attempted to enhance photoresponse of ZnO nanostructures.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

بررسی بر نانوذرات ZnO به عنوان کاتالیزور نوری خورشیدی: سنتز ، مکانیسم ها و کاربردها

A review of ZnO nanoparticles as solar photocatalysts: Synthesis, mechanisms and applications