پاورپوینت تکمیل پلی‏ استر با گرافیت کربن‏نیترید و بررسی خواص فوتوکاتالیستی آن

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

عنوان مقاله:
تکمیل پلی‏ استر با گرافیت کربن‏نیترید و بررسی خواص فوتوکاتالیستی آن

اسلاید 2 :

مقدمه
پلی­ استر یک پلیمر شبه کریستالی و ترموپلاستیک است که تولید آن از سال 1960 آغاز شد و به دلیل ویژگی­های عالی و تقاضای جهانی به سرعت رشد کرد و از آن در صنعت نساجی و پوشاک، تولید فیلم، بسته­بندی و . استفاده می­شود. پلی­استر که بیشتر پلی­اتیلن­ترفتالات است به دلیل داشتن حلقه­های بنزن، سختی و مقاومت زیاد، انعطاف پذیری کم، مدول بالا، مقاومت زیاد در برابر رطوبت، حلال­ها و مواد رنگی دارد. الیاف پلی­اتیلن­ترفتالات به جهت داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی بی­نظیر مانند مقاومت در برابر چروک، سایش، مواد شیمیایی و حلال­ها، زیردست مناسب، استحکام زیاد، سازگاری مناسب در مخلوط الیاف و هم­چنین قیمت ارزان و به­دست­آوردن آسان از منابع پتروشیمی، پلیمری مفید و پر­کاربرد در صنعت نساجی است.

اسلاید 3 :

مبانی نظری
به­منظور تهیه­ گرافیت کربن­نیترید ، پودر اوره را در پوشش آلومینیومی کاملا بسته در دمای 550 درجه سانتی­گراد به مدت دو ساعت در کوره حرارت داده تا جامد سفید رنگ اوره به جامد زرد رنگ کربن­نیترید گرافیتی تبدیل شود.

اسلاید 4 :

مبانی نظری
شکل1- فرآیند تبدیل اوره به گرافیت کربن نیترید

اسلاید 5 :

مبانی نظری
سپس 2/5 گرم از پودر حاصل را در 500 میلی ­لیتر آب مقطر ریخته و با استفاده­از دستگاه فراصوت به مدت 10ساعت مخلوط کرده تا سوسپانسیون با غلظت 5 گرم­برلیتر به دست آید که در ادامه مورد استفاده قرار گرفته است.
 
pH سوسپانسیون به­دست­آمده حدودا 7-8 است.
سپس نمونه هایی به دو روش پد و رمق کشی (با استفاده از قلیا و نیترات روی) با پارچه پلی استر و سوسپانسیون به دست آمده تهیه شد. جداول 1 و 2 مشخصات نمونه ها را نشان می دهد.

اسلاید 6 :

جدول1- مشخصات نمونه‏های پد شده

اسلاید 7 :

جدول2- مشخصات نمونه‏های پد شده

اسلاید 9 :

پس از تهیه نمونه ها آزمایش های خودتمیزشندگی و جذب قطره آب روی آنها انجام شد.
هدف از آزمایش خودتمیزشوندگی از بین بردن لکه­ها بدون دخالت مواد شوینده و تنها با نور است. برای انجام آزمایش از محلول متیلن­بلو به منظور ایجاد لکه بر روی نمونه­ها استفاده شد و نمونه­ها به مدت 20 ساعت تحت تابش نور خورشید قرار گرفتند و ΔRGB آن­ها هر 5 ساعت یک­بار اندازه­گیری شد.
تجربیات

اسلاید 10 :

آزمایش جذب قطره آب مطابق استاندارد BS4554 یک قطره آب توسط قطره­چکان روی نمونه­های به ابعاد 10 سانتی­متر در 10 سانتی­متر و هم­چنین پارچه­ خام به عنوان نمونه­ شاهد چکانده­شد و با استفاده­از کرنومتر زمان جذب کامل قطره­ آب توسط نمونه اندازه­گیری شده­است. این آزمایش برای هر نمونه ده­بار تکرار و میانگین زمان­ اندازه­گیری­شده محاسبه و گزارش شده­است. سپس نمونه­ها به مدت 10 ساعت تحت تابش نور خورشید قرار گرفته و دوباره آزمایش جذب قطره­ آب روی آن­ها تکرار شد.
تجربیات

اسلاید 11 :

براساس اعداد موجود در شکل 2 تغییرات ΔRGB در نمونه­های تهیه شده نسبت به نمونه­ شاهد نشان­دهنده­ وجود خاصیت فتوکاتالیستی در نمونه­های تهیه­شده است. با افزایش زمان نوردهی، ΔRGB افزایش یافته؛ روند افزایش ΔRGB نشان­دهنده­ بهبود خاصیت فتوکاتالیستی نمونه­های تهیه­شده است.
نتایج و یافتهها

اسلاید 12 :

نمونه­های شماره 1 تا 5 از ΔRGB بیشتری نسبت به نمونه­های شماره 6 تا 11 برخوردارند که این امر به دلیل فرآیند تکمیل پارچه­ پلی­استر با کربن­نیترید گرافیتی است. نمونه­های 1 تا 5 با فرآیند پد و سایر نمونه­ها با فرآیند رمق­کشی تهیه شدند که در فرآیند پد مقدار بیشتری کربن­نیترید گرافیتی روی سطح پارچه قرار گرفته­است. روند افزایشی ΔRGB در نمونه­های شماره 1 تا 5 در هر ستون به دلیل افزایش مقدار کربن­نیترید گرافیت در نمونه­هاست. افزایش ΔRGB در نمونه­های شماره 13 تا 17 نسبت به نمونه­های شماره 6 تا 11 که با یک روش و میزان ثابت کربن­نیترید گرافیتی تهیه شده اند به دلیل وجود همزمان نیترات روی و کربن­نیترید گرافیتی است که هر دو از خاصیت فتوکاتالیستی برخوردارند که اثر هم­افزایی داشته و سبب افزایش خاصیت فتوکاتالیستی نمونه­ها شده­اند.
نتایج و یافتهها

اسلاید 13 :

شکل2- جدول نتایج آزمایش خودتمیزشوندگی
نتایج و یافتهها

اسلاید 14 :

مطابق شکل 3 زمان جذب قطره پس از نوردهی کاهش یافته که نشان­دهنده­ افزایش آب­دوستی نمونه­ها است. یانگ ژاو و همکاران اشاره کردند که فعالیت فتوکاتالیستی گرافیت کربن­نیترید با گرمادهی توسط مایکروویو افزایش می­یابد و در نتیجه گروه­های هیدروکسیل موجود در سطح و ظرفیت جذب آن افزایش می­یابد. بر این اساس نوردهی سبب افزایش فعالیت فتوکاتالیستی و گروه­های آب­دوست هیدروکسیل سطح شده و در نتیجه آب­دوستی نمونه­ها افزایش و زمان جذب قطره کاهش یافته­است.
نتایج و یافتهها

اسلاید 15 :

شکل3- جدول نتایج آزمایش جذب قطره آب
نتایج و یافتهها

اسلاید 16 :

در این پژوهش، پودر گرافیت کربن­نیترید با حرارت دادن پودر اوره در دمای 550 درجه سانتی­گراد سنتز شد. سپس با استفاده از دستگاه فراصوت سوسپانسیون گرافیت کربن­نیترید با غلظت 5 گرم بر میلی­لیتر تهیه شد. در ادامه تکمیل پارچه­ پلی­استر با استفاده از سوسپانسیون گرافیت کربن­نیترید به روش پد و رمق­کشی و در دسته­ای از نمونه­ها با ترکیب گرافیت کربن نیترید و نیترات روی انجام که منجر به سنتز اکسید روی نیز شد.
بحث و نتیجهگیری

اسلاید 17 :

تکمیل انجام­شده با فرآیند پد اغلب نتایج­ بهتری نسبت به رمق­کشی نشان داد و به علاوه خواص نمونه­های پد شده با افزایش تعداد دفعات پد بهبود یافته است. با افزایش میزان گرافیت کربن­نیترید در نمونه­های پد شده میزان ΔRGB و میزان کاهش زمان جذب قطره­ آب افزایش و در نتیجه خواص فتوکاتالیستی بهبود یافته­است. در بین نمونه­های رمق­کشی شده نمونه­های دارای ترکیب گرافیت کربن­نیترید و نیترات روی از خواص فتوکاتالیستی بیشتری برخوردار بودند. همچنین آب­دوستی نمونه­های عمل شده نسبت به نمونه خام بیشتر شده­ و به علاوه افزایش آب­دوستی نمونه­های شامل اکسید روی و گرافیت کربن­نیترید بیشتر از بقیه بوده است