AgCl негізіндегі нанокомпазиттердің фотокаталитикалық белсенділігі

1.

Әл Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
химия және химиялық технология факультеті
AgCl негізіндегі нанокомпазиттердің
фотокаталитикалық белсенділігі
С.Б. Түгелбай , Б.М. Уралбеков

2.

Күміс галогениді негізіндегі
нанобөлшектер және нанокомпазиттерді
құрамы бойынша
AgX, мұнда X=Cl,Br,I
Жалпы формулаY/AgX
Күміспен Ag/AgX
Ag/AgX/Z
Z- ауыспалы
металдар және
бейметалдар
оксидтері

3.

Ag/AgCl-дың органикалық ластағыштарға әсер ету механизмі
Ag/AgCl фотокатализаторының
ультракүлгін сәулесі астында
әсер ету механизмі
Ag/AgCl фотокатализаторының
көрінетін жарық сәулесі астында
әсер ету механизмі

4.

Ag/AgCl-дың органикалық
ластағыштарға әсер ету
механизмі кезінде жұретін
реакциялар

5.

Қазіргі таңда күміс хлориді негізіндегі нанокомпозиттер ғылымның
көптеген салаларында фотокатализатор, жартылай өткізгіш,
антибактериалдық заттар ретінде кеңінен қолданылуда. Осы себептерге
байланысты күміс хлориді негізіндегі нанобөлшектердің жаңа, тиімді,
қарапайым синтез жолдарын ойлап табу және нанокомпозиттердің
қасиеттерін, әсіресе фотокаталитикалық белсенділіктерін анықтау
ерекше қызығушылық тудырып отыр.
Күміс нанобөлшектері
қолданысы
Жартылай
өткізгіштер
Фотоматериалдар
Биомедицина
Фото катализаторлар

6.

Ұсынылып отырған әдісіміз қарапайым,
экономикалық арзан, аз уақыт алатын әдіс
болып табылады. Әдіс құрғақ ортада ион
алмасу реакциясын сұйылтқыш косып
механохимиялық жолмен жургізуге,
сонымен қатар, мақсатсыз өнімнен арылу
үшін белгілі температурада қыздыруға
негізделген.
Газды
конденсация әдісі
Жоғары
энергиялы бұзу
әдісі
Лазерлі әдіс
Нанобөлшектерді
синтездеу әдістері
Плазмохимиялық әдіс
Золь-гель әдісі
Микроэмульсионды әдіс

7.

Гибридті нанобөлшектерді ЖМҚ
қолдану арқылы алу және
күмістің фотототығуы

8.

9.

Механоактивация процесі
MA
TSB 7) AgNO3 10 NH 4Cl
AgCl 9 NH 4Cl NH 4 NO3
MA
TSB 8) AgNO3 5 NH 4Cl
AgCl 4 NH 4Cl NH 4 NO3
MA
TSB 9) AgNO3 NH 4Cl 7 NH 4 NO3
AgCl 8NH 4 NO3
Параметрлері :
Болат шарлар
d=0,65 см, m=1,25г
Айналу
жылдамдығы =
3000айн/мин
Шар –үлгі
катынасы =1:20
Синтез
ұзақтығы=20мин
"Активатор - 2SL" планетарлы шарлы диірмені

10.

Реакция механизмі

11.

Мақсатсыз өнімнен арылу сатысы
350 C
1) AgCl 9 NH 4Cl NH 4 NO3
AgCl NH 3 HCl H 2O N2 O2
350 C
2) AgCl 4 NH 4Cl NH 4 NO3
AgCl NH 3 HCl H 2O N2 O2
350 C
3) AgCl 8 NH 4 NO3
AgCl H 2O N 2 O2

12.

Күміс хлориді ультракүлгін
сәулелерінің әсерінен оңай
ыдырайды (241 нм-382 нм).
Алынган күміс хлориді
нанобөлшектері күн саулесі
астында органикалық
бояғыш заттарды
фотокаталитакалық
ыдырату кезінде жоғары
белсенділік көрсетті
Метилен көгі(0.1г/л)

13.

0
30min
60min
90min
120min
1.8
AgCl-N Ps (TSB-7)
1.6
Absorbtion
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
200
300
400
500
600
Wavelengh (nm)
700
800

14.

0
30 min
60 min
90 min
AgCl-NPs (TSB-9)
1.6
Absorbtion
1.2
0.8
0.4
0.0
200
400
600
Wavelengh (nm)
800

15.

TSB-9
TSB-7
1.8
1.6
1.4
Absorbation
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
0
20
40
60
Time
80
100
120

16.

Рентген фазалық талдау нәтижелері
AgCl NH4Cl -
44.9 %
15.5 %
NH4NO3 (romb) - 37.2 %
Ag 2.4 %

17.

СЭМ нәтижелері бойынша бізде 50 – 250нм аралығындағы нанобөлшектер
түзілді.

18.

Жарықтың динамикалық шашырауы
талдауы

19.

Қорытынды
•РФТ нәтижелері бойынша AgCl - 44.9% NH4NO3 (romb) - 37.2%
NH4Cl - 15.5% Ag - 2.4% түзілгендігін көрдік. Жәнеде реакция
басындағы өнімдер қалмай барлығы реакцияласып кеткендіктен,
реакция толық жүргендігін көреміз.
СЭМ нәтижелері бойынша бізде 50 – 250нм аралығындағы
нанобөлшектер түзілді.
Жарықтың динамикалық шашырауы талдауының нәтижесі
бойынша
механохимиялық
әдіспен
алынған
AgCl
/Ag
нанокомпозиттерінің орташа өлшемі 147 нм-ге тең болды.
Біздің синтездеу әдісіміз оңай әрі қарапайым.
Синтезделген нанобөлшектерді фотокатализаторлар
сенсорлық материал ретінде қолдануға болады
және

20.

Назар
аударғандарыңызға
рахмет!!!