نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل
نویسندگان
گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، صندوق پستی3697-19395، تهران، ایران
چکیده
دو نوع هیبرید آلی جدید از فسفومولیبدیک اسید با استفاده از هگزامین و کمپلکس هگزامین-نیکل تهیه شد. اثرات هیبرید کردن هگزامین و هگزامین-نیکل روی فعالیت فتوکاتالیستی فسفومولیبدیک اسید مطالعه شد. برای شناسایی هیبریدها از طیف بینی زیر قرمز تبدیل فوریه، پراش اشعه‌ی ایکس، تجزیه گرما وزن سنجی و گرماسنجی روبشی تفاضلی استفاده شد. پهنای شکاف فسفومولیبدیک اسید، فسفومولیبدات-هگزامین و فسفومولیبدات-هگزامین-نیکل از طیف های بازتاب نفوذی و با استفاده از رسم نمودارهای تاک تعیین شد. خاصیت جذب و فتوکاتالیستی هیبریدها با بررسی رنگ‌زدایی محلول متیلن بلو، رودامین بی و مخلوط متیلن بلو- متیل اورانژ تحت نور خورشید مطالعه شد. نتایج حاصل نشان داد که هیبرید فسفومولیبدات-هگزامین-نیکل پهنای شکاف باریکتری داشته و بنابراین فعالیت فتوکاتالیستی آن در تخریب رنگ ها تحت تابش نورخورشید بیشتر است. مکانیسم تخریب نوری با افزودن بازدارنده ها مطالعه شد. حذف رنگ از طریق ترکیب جذب سطحی و سپس تخریب نوری به روش اکسایش توسط رادیکال ها صورت می گیرد.
کلیدواژه‌ها
- Hu, Z. Lin, J. Su, J. Zhang, J. Chang, Y. Hao, A Review on Energy Band‐Gap Engineering for Perovskite Photovoltaics, Solar RRL, 3 (2019) 1900304.
- -J. Su, H.-C. Chang, Y.-T. Shih, Y.-P. Wang, H.-P. Hsu, Y.-S. Huang, K.-Y. Lee, Two dimensional MoS2/graphene pn heterojunction diode: Fabrication and electronic characteristics, J. Alloys Compd., 671 (2016) 276-282.
- Van Mullekom, J. Vekemans, E. Havinga, E. Meijer, Developments in the chemistry and band gap engineering of donor–acceptor substituted conjugated polymers, Mat. Sci. Eng.: R: Reports, 32 (2001) 1-40.
- B. Marcelino, C.C. Amorim, Towards visible-light photocatalysis for environmental applications: band-gap engineering versus photons absorption—a review, Env. Sci. Poll. Res, 26 (2019) 4155-4170.
- Wang, Y. Liu, P. Zuo, Z. Zhang, N. Lei, Y. Liu, Phthalocyanine-sensitized evolution of hydrogen and degradation of organic pollutants using polyoxometalate photocatalysts, Env. Sci. Poll. Res. (2020) 1-12.
- Roy, S. Sarkar, J. Pan, U.V. Waghmare, R. Dhanya, C. Narayana, S.C. Peter, Crystal Structure and Band Gap Engineering in Polyoxometalate-Based Inorganic–Organic Hybrids, Inorg. Chem., 55 (2016) 3364-3377.
- Mirhoseini, M. Taghdiri, Extractive oxidation desulfurization of sulfur-containing model fuel using hexamine-phosphotungstate hybrid as effective heterogeneous catalyst, Fuel, 167 (2016) 60-67.
- Mohammadghasemi-Samani, M. Taghdiri, Facile synthesis of hexamine–silicotungstic acid hybrid and its photocatalytic activity toward degradation of dyes, Int. J. Environ. Sci. Tech., 14 (2017) 2093-2108.
- M. Cameron, D.J. Wales, G.N. Newton, Shining a light on the photo-sensitisation of organic–inorganic hybrid polyoxometalates, Dalton Trans., 47 (2018) 5120-5136.
- Enferadi-Kerenkan, T.-O. Do, S. Kaliaguine, Heterogeneous catalysis by tungsten-based heteropoly compounds, Catal. Sci. Tech. 8 (2018) 2257-2284.
- Baghernejad, M. Yaghoubi, Exergy analysis of an integrated solar combined cycle system, Renewable Energy, 35 (2010) 2157-2164.
- Yao, G. Wang, Y. Shi, Y. Zhao, J. Jiang, Y. Zhang, H. Wang, One-step synthesis of nickel and cobalt phosphide nanomaterials via decomposition of hexamethylenetetramine-containing precursors, Dalton Trans., 44 (2015) 14122-14129.
- Agwara, P. Ndifon, M. Ndikontar, Physicochemecal studies of some hexamethylenetetramine metal (II) complexes, Bulletin Chem. Soc. Ethiopia, 18 (2004) 143-148.
- Joseph, R.C. Radhakrishnan, J.K. Johnson, S.P. Joy, J. Thomas, Ion-exchange mediated removal of cationic dye-stuffs from water using ammonium phosphomolybdate, Mater. Chem. Phys., 242 (2020) 122488.
- Zhaoyi, H. Zhaoya, Z. Dong, W. Xiaolin, Structural characterization of ammonium molybdophosphate with different amount of cesium adsorption, J. Radioanal. Nucl. Chem., 299 (2014) 1165-1169.
- j. Zhou, Y.X. Ji, J.F. Cao, Z.F. Xin, Polyoxometalate encapsulated in metal‐organic gel as an efficient catalyst for visible‐light‐driven dye degradation applications, Appl. Organomet. Chem., 32 (2018) e4206.
- Jia, L. Shen, M. Yao, Y. Liu, W. Yu, W. Guo, S. Ruan, Highly efficient low-bandgap polymer solar cells with solution-processed and annealing-free phosphomolybdic acid as hole-transport layers, ACS Appl. Mater. Interfaces, 7 (2015) 5367-5372.
- F. Hamidabadi, C. Momblona, D. Pérez-Del-Rey, A. Bahari, M. Sessolo, H.J. Bolink, Phosphomolybdic acid as an efficient hole injection material in perovskite optoelectronic devices, Dalton Trans., 48 (2019) 30-34.
- Prakash, A. Khadar, K. Patil, M. Hegde, Hexamethylenetetramine: a new fuel for solution combustion synthesis of complex metal oxides, J. Mater. Synth. Process., 10 (2002) 135-141.
- Chouzier, T. Czeri, M. Roy-Auberger, C. Pichon, C. Geantet, M. Vrinat, P. Afanasiev, Decomposition of molybdate–hexamethylenetetramine complex: One single source route for different catalytic materials, J. Solid State Chem., 184 (2011) 2668-2677.
- Afanasiev, S. Chouzier, T. Czeri, G. Pilet, C. Pichon, M. Roy, M. Vrinat, Nickel and cobalt hexamethylentetramine complexes (NO3) 2Me (H2O) 6 (HMTA) 2· 4H2O (Me= Co2+, Ni2+): New molecular precursors for the preparation of metal dispersions, Inorg. Chem., 47 (2008) 2303-2311.
- Rao, W. Feng, J. Zhang, S. Wang, L. Chen, Z. Guo, W. Chen, Simulation approach to decomposition kinetics and thermal hazards of hexamethylenetetramine, J. Therm. Anal. Calorim., 135 (2019) 2447-2456.
- Afanasiev, Sponge-like silver obtained by decomposition of silver nitrate hexamethylenetetramine complex, J. Solid State Chem., 239 (2016) 69-74.
- Ilhan, C. Kahruman, I. Yusufoglu, Characterization of the thermal decomposition products of ammonium phosphomolybdate hydrate, J. Anal. Appl. Pyrolysis, 78 (2007) 363-370.
- Chen, W. Zhao, P. Lei, J. Zhao, N. Serpone, Photosensitized Degradation of Dyes in Polyoxometalate Solutions Versus TiO2 Dispersions under Visible‐Light Irradiation: Mechanistic Implications, Chem. Eur. J., 10 (2004) 1956-1965.
)