Microsoft Word Materiallar Full Mənim gənclərə xüsusi
GROWTH AND FORMATION OF ZnS NANOCRYSTALS IN MODIFIED NBR-PE
Yüklə 10,69 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS
- НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОНТРОЛЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧИЩЕНИЯ ПОЧВЫ ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
- С.O.МАМЕДОВА
- ИССЛЕДОВАНИЕ БИНАРНЫХ ВАНАДИЙ СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДНЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ УФ-СПЕКТРОСКОПИИ Махира АЛИЕВА
- ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ ИЗОМЕРИЗАЦИИ БУТЕНА-1 В БУТЕНЫ-2 НА НИКЕЛЬ- МАГНИЙ ОКСИДНОЙ СИСТЕМЕ Ф.Ч.ГАСАНОВА
|
GROWTH AND FORMATION OF ZnS NANOCRYSTALS IN MODIFIED NBR-PE POLYMER COMPOSITE FILMS Narmina BALAYEVA , Z.Q.MAMIYEV, A.A.AZIZOV, O.O.BALAYEV Baku State University, Department of Chemistry, Institute of Physics, Azerbaijan National Academy of Sciences narmina1990@inbox.ru Recently, synthesis transition-metal chalcogenide nanocrystals on polymer matrix have major significance due to their thermal, mechanical, electrical, catalytical, optical properties for potential applications in nanoelectronic devices, such as light emitting diodes (LED), solar cells, nanoscale lasers, photodetectors, etc. These classes of novel composites are very different from the conventional composites which incorporate a variety of additives in polymer matrices. They usually exhibit improved performance and have or will have great potential applications. Optical properties of the semiconductor nanoparticles enhances when compared to that of its bulk size. In the semiconductor nanoparticles, optical properties enhancement have been attributed to the modification of surface morphology. II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 116
Qafqaz University 18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan In the present work we have been synthesized zinc sulfide (ZnS) nanocrystals by precipitation method and embedded in polymer-elastomeric matrix. The obtained nanocomposites optical properties, crystallinity and surface morphology have been studied via UV–visible absorption spectra, X-Ray diffractometr and Atomic Force Microscope (AFM), respectively. Polyethylene (PE) (1g) and nitrile-butadiene rubber (1g) (NBR-26 marks) have been used for preparing polymer- elastomeric composite films. Nitrile-butadiene rubbers and polyethylene have been dissolved at 50 ml chloroform (CH 3 Cl)
and 50 ml benzene (C 6 H 6 ), respectively. This polymer mixture solution was synthesized from oxidative chlorophosphonation reaction by participation of 4ml phosphorus thrichloride (PCl 3 ). The reaction was carried out at 60°C temperature for ~30 min with stirring. For formation of ZnS nanoparticles we have prepared 10 -3 M of ZnSO 4 ×7H
2 O and 10
-3 M Na
2 S×9H
2 O salts in water solutions. These solutions have been used 50 ml for each sorbtion steps. Then metal-sulphide sorbsed thin films which processing of salt solutions have been washed by distillation water and rinsed by PH-070A vacuum furnace drying incubator. This process were reapeted ten times and different dimension composite particles were formed. The synthesized nanocomposite materials also have been analyzed with Furye Transmission Infrared spectroscopy method and accordance of chemical groups have been characterized. The ZnS nanoparticles crystal structure and grain size of obtained nanoparticles have been analyzed and determined with the X-ray diffraction method by using D2 Phaser powder diffractometer under CuK irradiation ( λ = 1.54060 A°) . Transmission spectra of the structures obtained were measured by means of two-ray spectra spectrophotometer Specord 250 plus in the range of wavelength of 200 - 800 nm. Moreover, the surface morphology of nanocomposites and distribution of ZnS nanocrystals has been studied by Atomic Force Microscopy (AFM). The X-ray diffraction shows the nanoparticles of ZnS are hexagonal crystalline (a=b≠c, a= 3.76220, b=3.762200, c=16.20000 and α=β=90° γ=120) with average grain size 5-11nm which has been calculated Debye-Scherer equation. ZnS nanoparticles average grain size was estimated 5-15nm by Atomic force microscopy after two cycle of sorption, which is also confirmed by the UV-Vis absorbance. The band gap of ZnS nanoparticles is found to be 3,7eV after four cycle is greater than the bulk due to quantum confinement in ZnS (3.3 eV) crystalline .
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КОНТРОЛЯ И ОПТИМИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОКИНЕТИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧИЩЕНИЯ ПОЧВЫ ОТ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ С.O.МАМЕДОВА Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия
Целью настоящей статьи является исследование возможности оптимального динамического изменения питающего напряжения или приложенного градиента напряжения в пространстве анод – катод для достижения максимальной скорости процесса очистки почвы от тяжелых металлов. Как указывается в работе [1] электрохимическое удаление загрязнителей из почвы происходит под влиянием следующих процессов: движение катионов вместе с электроосмотическим фильтратом; движение ионов в результате электромиграции и электролиза; движение заряженных частиц загрязнителя под воздействием электрофореза и т.д. При этом фактическая наблюдаемая линейная скорость катионов за интервал времени 1 2 t t t
определяется как
1 2 5 , 0 0 5 , 0 0 1 2
t dx C dx C C J t t wc , (1) где
wc J - средняя объемная плотность электрокинетического потока катионов загрязнителей в интервале 1 2
t t , через площадь c c wc m S t m J S ; ; - масса катионов; C- концентрация катионов; s s c m m m C ; - масса твердой фазы почвы. II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 117
Qafqaz University 18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan С целью повышения скорости рассмотрен вопрос о возможности динамического управления градиентом напряжения и определении закономерности изменения во времени приложенного между анодом и катодом напряжения U . Для нахождения оптимального порядка динамического временного изменения межэлектродного тока рассмотрен процесс выноса катионов в двух дискретных моментах 1
и 2
. При этом, в первом приближении допускается, что объем выносимого из почвы загрязнителя прямо пропорциональен величине межэлектродного тока. В этом случае линейную скорость катионов можно вычислить по следующей формуле
1 2 5 , 0 0 1 1 5 , 0 0 2 2 t t dx t J t C dx t J t C , (2) где
t J - функция изменения межэлектродного тока во времени. Приняв функции
t C и
t J в качестве монотонных функций в первом приближении представим их в виде разложения в ряд Тейлора и оставим первые два члена ряда
1 2 1 2 t t C t C t C t , (3)
1 2 1 2 t t J t J t J t . (4)
С учетом выражений (2) – (4) имеем
1 2 5 , 0 0 1 1 1 5 , 0 0 1
t dx t J t C t J t CJ t C t C t t . (6) Проведем логический анализ выражения (6). Очевидно, что C t является отрицательной величиной. Следовательно, для достижения большего значения величина тока J(t 1 ) должна быть малой. С другой стороны, очевидно, что
1 t C является положительной величиной и для достижения большей величины производная t J
должна быть положительной и достаточной большой. Таким образом, проведенный логический анализ показывает, что для достижения высокой скорости очищения загрязнителя почвы следует применить возрастающее во времени межэлектродное напряжение. Указанный вывод позволяет повысить эффективность электрокинетической очистки грунта от тяжелых металлов.
ИССЛЕДОВАНИЕ БИНАРНЫХ ВАНАДИЙ СОДЕРЖАЩИХ ОКСИДНЫХ СИСТЕМ МЕТОДОМ УФ-СПЕКТРОСКОПИИ Махира АЛИЕВА Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия vagif_bagiev@yahoo.com
Известно, что в состав многих промышленно-важных каталитических систем входят атомы ванадия, молиб- дена, вольфрама и олова. Эти катализаторы проявляют высокую активность в реакциях дегидрирования i-C 3 H 7 OH,
разложения муравьиной кислоты, гидрирования дивинила в бутилен и окисления бутиленов в малеиновый ангидрид. Модифицирование катализаторов и создание новых, более эффективных каталитических систем является проблемой первостепенной важности. Это можно достичь целенаправленным изменением физико-химических свойств катализаторов. В этой связи большое значение имеет изучение поверхностных свойств катализаторов различными спектроскопическими методами. В данной работе приведены результаты спектрального исследования валентного и координационного состояния ионов ванадия, молибдена и вольфрама в составе бинарных оксидных систем.
Исследованные катализаторы были приготовлены методом соосаждения из водных растворов соответствую- щих солей. Полученный маточный раствор выпаривали и высушивали при 100-120 С, затем разлагали при 200- 250
С до полного выделения оксидов азота, после чего прокаливали при 550С в течение 10 часов. Электронные спектры диффузного отражения в области 50000-10000 см -1 сняты на спектрометре “SpecordM40”. Спектр оксида ванадия характерен для систем, содержащих ионы V 5+ в фазе V 2 O 5 . На это указывает также светло - коричневая окраска образца. Ионы V 5+ имеют конфигурацию 3d° и за неимением d-электронов, в спектре II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 118
Qafqaz University 18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan не наблюдаются d-d-переходы. На фоне спектра наблюдается малоинтенсивная полоса поглощения (п.п.) при 20000 см -1
3+ , стабилизированных в полях октаэдрической координации (переход 3 Т 1g 3 T 2g ). Две другие полосы поглощения V 3+ (O h ) при 14000 см -1
[(переход 3 T 1g 3 T 1 ( 3 p)] и 31000 см -1 [переход 3 T 1g 3 A 2g ] из-за малой интенсивности не наблюдаются. В спектре оксида олова, как для S-элемента, не наблюдается полос поглощения в видимой области, обусловленных d-d – переходами. В смешанных оксидных Sn-V системах, в зависимости от концентрации ванадия, спектры заметно отличаются. Так, по мере повышения концентрации ванадия в системе в пределах от 10 до 90%, спектр по своему виду приближается к спектру чистого оксида ванадия. Очевидно, обратный эффект проявляется для оксида олова. Таким образом, бинарная оксидная система Sn – V содержит оксиды SnO 2 и V
2 O 5 [содержит ионы V 3+ (O h ) в
примесных концентрациях]. Спектр оксида молибдена характерен для оксида МоО 3 . На это также указывает бледно-кремовая окраска образца. В спектрах в видимой области ионы Mo 6+ не должны дать полос поглощения от d-d-переходов, так как имеют электронную конфигурацию 4d 0 . При этом, в спектре наблюдается малоинтенсивная полоса поглощения при 16000 см -1 , которую можно отнести к ионам Мо 3+ , стабилизированным в полях октаэдрической координации (переход 4 А 2g 4 T 2g ). Другие полосы поглощения от Мо 3+ (О h ) при 22400 см -1 (переход 4 А 2g 4 T 1g ) не выявляется в виду малой интен- сивности, а полоса выше 10500 см -1 (переход 4 А 2g 2 T 1g ) выходит за пределы изученной спектральной области. Отсюда вытекает, что в данном случае в системе сосуществуют ионы Мо 6+ и Мо 3+ (в примесных концентрациях). В смешанных оксидных Мо-V системах при низких концентрациях ванадия (10 и 20 %) в спектрах полос поглощения практически не наблюдается, хотя фон заметно повышается, что является следствием влияния поглощения оксида ванадия. При более высоких концентрациях ванадия (30, 40 и 50%) в спектрах наблюдается слабая полоса поглощения от V 3+ (О
) при 20000 см -1 и заметно повышается общий фон поглощения. При более высокой концентрации ванадия (60%) в видимой части спектра наблюдается сплошное поглощение. Этот эффект по нашему мнению, связан с изменением окраски образца в результате смешения светло-коричневой окраски оксида ванадия с бледно-кремовой окраской оксида молибдена, что приводит к потемнению общей окраски образца и маскировке полосы поглощения от ионов V 3+ (О
) и Мо 3+ (О h ). По мере повышения концентрации ванадия в системе заметно повышается интенсивность поглощения при 20000 см -1 от ионов V 3+ (О h ). Во всех случаях повышение общего фона поглощения приводит к маскировке полос поглощения от ионов Мо 3+
h ) при 16000 см -1 .
3 и V
2 O 5 соответственно с примесными ионами Мо 3+ (О
) и V 3+ (О h ), т.е. система содержит ионы Мо 6+ , Мо
3+ (О h ), V 5+ и V 3+ (О
h ).
За неимением d-электронов (электронная конфигурация W 6+ - 5d 0 ) спектр оксида вольфрама не содержит полос поглощения от d-d –переходов. На присутствие в системе W 6+ указывает также желтая окраска образца. В отличие от оксидных систем Sn-V и Мо-V, в данном случае уже при низких концентрациях ванадия (10%) в спектрах отчетливо наблюдаются полосы поглощения от ионов V +3 при 20000 и 14000 см -1 . По мере повышения концентрации ванадия в системе, интенсивность полос поглощения при 20000 и 14000 см -1 повышается и спектр по своему виду приближается к спектру чистого оксида ванадия. На основании проведенных экспериментов можно сказать, что каталитическая активность смешанных Sn-V, Mo-V и W-V оксидных систем связана с наличием в катализаторе ионов активных компонентов с различными валентными и координационными состояниями и их соотношениями.
ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ ИЗОМЕРИЗАЦИИ БУТЕНА-1 В БУТЕНЫ-2 НА НИКЕЛЬ- МАГНИЙ ОКСИДНОЙ СИСТЕМЕ Ф.Ч.ГАСАНОВА Азербайджанская Государственная Нефтяная Академия vagif_bagiev@yahoo.com
Из периодической литературы известно, что реакция паровой конверсии глицерина является одним из перспективных методов получения водорода[1]. Высокую активность в этой реакции проявляют никель содер- жащие катализаторы различного состава[2]. Предварительно проведенными нами экспериментами было показано, что бинарные никель содержащие оксидные катализаторы проявляют высокую активность в реакции паровой конверсии глицерина в водород [3]. Для определения зависимости активности катализаторов от их поверхностных II INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 119
Qafqaz University 18-19 April 2014, Baku, Azerbaijan свойств ранее нами были исследованыкислотные свойства поверхности бинарных никель-цинк оксидных катализаторов путем изучения их активности в реакции превращения бутена-1 в бутены-2[4]. В продолжении этих исследований в данной работе представлены результаты изучения реакции изомеризации бутена-1 в бутены-2 на бинарных Ni-Mg-O катализаторах. Бинарные никель-магний оксидные катализаторы различного состава готовили методом соосаждения из водных растворов никеля азотнокислого и магния углекислого. Полученную маточную смесь выпаривали и высу- шивали при 100-120 0 С, разлагали до полного выделения оксидов азота углерода при 250 0 С, а затем прокаливали при температуре 700 0 С в течение 10 часов. Активность синтезированных катализаторов в реакции изомеризации бутена-1 в бутены-2 изучали на проточной установке с кварцевым реактором в интервале температур 150-700°С. Выходы цис и транс бутенов-2 и количество непрореагировавшего бутена-1 определяли на хроматографе ЛХМ-8 с колонкой длиной 3м. заполненной инзенским кирпичом с нанесенным на него вазелиновым маслом. Кислотные свойства синтезированных катализаторов изучали определением их активности в реакции изомеризации бутена-1 в бутены-2. Для примера ниже в таблице 1 приведены результаты исследования реакции изомеризации бутена-1 в бутены-2 на катализаторе Ni:Mg=6:4. Таблица 1. Продукты реакции Температура реакции 200 250
300 350
400 450 Транс-бутен-2,% 2.6 23 23.3
17.9 14.1
0.1 Цис-бутен-2, % 4.2 19.6
20.1 15.9
12.9 0.1
Сумма цис- и транс- бутенов-2, 6.8 42.6 43.4 33.8 27 0.2 Отношение Цис/транс 1.6 0.9 0.9 0.9 0.9 1
Как видно из таблицы реакция изомеризации бутена-1 в бутены-2 начинается при температуре 200°С. Наибольшие значения выходов бутенов-2 достигаются при 250 и 300°С. Дальнейшее уменьшение выходов цис и транс бутенов-2 с ростом температуры по-видимому обусловлено коксообразованием на поверхности катализатора, а также их окислением до СО и СО 2 . Отношение цис и трансизомеровбутена-2 при всех температурах практически равно единице. Исключение составляет 200°С при которой цис-бутен-2 образуется много больше чем транс-бутен-2. В таблице 2 показано влияние атомного отношения на активность изученных катализаторов в реакции изомеризации бутена-1 при 250°С.Из таблицы 2 видно, что наибольшей активностью в реакции образования бутенов-2 проявляют катализаторы Ni:Mg=4:6, Ni:Mg=8:2, иNi:Mg=9:1. По-видимому, эти катализаторы образуют твердые растворы оксида никеля в оксиде магния и наоборот, в то время как остальные катализаторы возможно представляют собой простую механическую смесь оксидов никеля и магния. Yüklə 10,69 Mb. Dostları ilə paylaş:
|