رشته حقوق

برانگیختگی

دانلود پایان نامه

مراحل فرآیند سل- ژل :
– هیدرولیزو تراکم پیش ماده‌های مولکولی و تشکیل سل.
– ژل شدن (حالت واسطه سل-ژل).
– ماندگاری.
– خشک شدن.

1-5. تجزیه‌ی فوتوکاتالیستی :
فرآیندهای فوتوکاتالیزوری به دلیل توانایی جهت حذف گونه‌های آلاینده موجود در سیال‌های آبی توجه بسیاری را به خود جلب کرده‌اند. مزیت اصلی این روش قابلیت حذف گونه‌های آلاینده محیط‌های آبی، غیراختصاصی بودن آن و امکان تصفیه سیال‌های با غلظت بسیار کم آلاینده است. ترکیب نور فرابنفش با فرآیندهای اکسیداسیون می‌تواند باکتری‌ها و ترکیب‌های آلی حل شده را از محلول حذف کند.
فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته(AOP) نظیر UV/H2O2 نیز منجر به تخریب نسبتاً سریع و کامل ترکیب‌های آلی می‌گردند. اما در تصفیه پساب‌های آلی، فوتوکاتالیز توسط نیمه‌هادی بیش از سایر روش‌های اکسیداسیون مورد توجه است، زیرا نیمه‌رساناها غیرسمی هستند و به وسیله صاف کردن یا سانتریفیوژ بازیافت می‌شوند [19].
1-6. نیمه‌ هادی‌ها :
در شکل (1-2)، ساختار یک نیمهرسانا آورده شده است.
شکل (1-2)، ساختار نیمه‌رسانا
نوار پایینی نوار ظرفیت است که به وسیله الکترون‌های پیوندی پر شده و دارای سطوحی است که به وسیله‌ی شکاف نواری از نوار بعدی جدا شده است. نوار دوم خالی از الکترون است، مگر اینکه الکترون‌ها به وسیله‌ی گرما یا تابش از نوار ظرفیت برانگیخته شوند و به لایه‌ی بالاتر بروند که این نوار، نوار هدایت نامیده می‌شود. در مواد عایق، نوار والانس از الکترون‌ها پر و انرژی نوار ممنوعه نیز زیاد (بیشتر از(ev) 7) است. تحت این شرایط امکان انتقال الکترون‌ها از نوار والانس به نوار هدایت وجود ندارد و جسم، عایق الکتریسیته است. بر خلاف آن در مواد هادی مانند فلزات نوارهای هدایت و والانس همپوشانی دارند و نوار ظرفیت در مجاور نوار رسانایی قرار دارد و شکاف انرژی برابر صفر است. بنابراین انتقال الکترون‌ها به سادگی انجام می‌شود. ترکیب‌هایی را که در آن شکاف انرژی بین رساناها و عایق هاست، نیمه‌رسانا می‌گویند. در مواد نیمه‌هادی بین نوارهای هدایت و ظرفیت فاصله‌ی انرژی‌ایی وجود دارد که به نوار ممنوعه موسوم است. ولی انرژی آن زیاد نیست (بین(ev) 7-0). بنابراین انرژی حرارتی حتی در دمای اتاق می‌تواند قسمتی از الکترون‌ها را به نوار هدایت منتقل کند و هدایت الکتریکی محدودی حاصل شود. اگر انرژی فوتون‌هایی که به یک نیمه‌هادی تابیده می‌شوند بزرگتر از انرژی باند ممنوعه باشد، الکترون‌ها به نوار هدایت منتقل می‌شوند و حفره‌هایی که در نتیجه‌ی انتقال الکترون در باند ظرفیت شکل می‌گیرند، انرژی الکتریکی را در جهت مخالف هدایت می‌کنند. خواص نوری نانوذرات بیشتر در مورد مواد
نیمه‌هادی مطرح است. در این مورد خواص اپتیکی با اندازه ذرات ارتباط مستقیمی دارد به طوری که شدت طیف اپتیکی نانوذرات نیمه‌هادی با تغییر اندازه‌ی آنها تغییر می‌کند. نیمه‌رساناها به دو دسته تقسیم می‌شوند :
الف) نیمه ‌رساناها‌ی ذاتی : که با افزایش دما، رسانا می‌شوند.
ب) نیمه رساناهای غیرذاتی : در این نیمه رساناها با افزایش ناخالصی، فاصله نوار ظرفیت و نوار رسانایی را کاهش می‌دهند. فرآیند افزایش ناخالصی را دوپینگ یا آلاییدن می‌گویند.
1-7. فوتوکاتالیست :
فوتوکاتالیست به عنوان ماده‌ایی تعریف می‌شود که توسط جذب یک فوتون فعال می‌شود و کمک می‌کند تا یک واکنش شتاب بگیرد، بدون این که مصرف شود و فقط شرایط مورد نیاز برای انجام واکنش‌ها را فراهم می‌کند. فاکتورهایی که روی فعالیت فوتوکاتالیست تأثیر می‌گذارند عبارتند از : ساختار، اندازۀ ذرات، خواص سطح، آماده‌سازی، فعال‌سازی کیفی و مقاومت در برابر تنش‌های مکانیکی. اکسیدها یا سولفیدهای عناصر واسطه که در اصطلاح نیمه‌رسانای ترکیبی نام دارند، به عنوان مناسب‌ترین فوتوکاتالیست‌ها شناخته شده‌اند که مقاومت زیادی را در برابر تحلیل نوری انرژی شکاف نواری در اختیار قرار می‌دهند. جدول (1-1)، انرژی شکاف نواری و طول موج تشعشع متناظر مورد نیاز برای برانگیختگی نیمه هادی‌های مختلف را به طور خلاصه آورده است.
جدول(1-1)، انرژی فاصلۀ نواری و طول موج تشعشع مورد نیاز برای برانگیختگی نیمه هادی‌های مختلف
طول موج (nm)
انرژی فاصلۀ نواری (ev)
نیمه هادی
۴١٣
٣
TiO2 روتیل

مطلب مشابه :  دیوان بین المللی کیفری

برای دانلود متن کامل فایل این  پایان نامه می توانید  اینجا کلیک کنید