Mundarija - bet 5

3.2.1 –chizma. Elektroliz jarayonining 6 minut o’tganidan so’ng dCTi /dt titanning chiqishi elektrodlar orasidagi kuchlanish 12 -13 Vgacha oshishi va sekin – asta kamayadi.
3.2.1 –chizmadan ko’rinadiki elektroliz jarayonining 6 minut o’tganidan so’ng dCTi /dt titanning chiqishi elektrodlar orasidagi kuchlanish 12 -13 Vgacha oshishi va sekin – asta kamayadi. Bu yerda CTi - Ti ning elektrolitdagi konsentrasiyasi. Girafikning bunday ko’rinishi Ti elektrod sifatida 3 valentli titanning hosil bo’lishi bilan tushuntiriladi elektrod ko’k rangga bo’yaladi. 3.2.1 chizma dCTi / d lar ning eritmada H2 SO4 konsentratsiyasining elektroliz jarayoni boshlanganida 6 minutdan so’ng , bog’lanishini ifodalaydi. Elektrolidning Pi neytral qiymatga yaqinlashgandan so’ng Ti - elektrod sirtida 3 valentli titan hosil bo’ladi.
3.2.2-chizma. Elektrolitik jarayonning 1- stadidiyasida ya’ni titanli elektrod anod bo’lgan paytda elektrodlar orasidagi elektr toki 3-4 mA/sm2 ga teng Qutblarni o’zgartirgandan so’ng 2- stadiyada 0,1 – 0,2 sekund oralig’ida elektr toki 180 - 200 MA/sm2 gacha ko’tariladi.
Elektrolitik jarayonning 1- stadidiyasida ya’ni titanli elektrod anod bo’lgan paytda elektrodlar orasidagi elektr toki 3-4 mA/sm2 ga teng Qutblarni o’zgartirgandan so’ng 2- stadiyada 0,1 – 0,2 sekund oralig’ida elektr toki 180 - 200 MA/sm2 gacha ko’tariladi. Birinchi stakandan davomida titan elektrodda kislarod ajralib chiqadi va uning sirtida titan oksidlari va sulfatlari hosil bo’ladi. Elektrolitda ajralib chiqqan titan ionlari elektrod sirtiga yaqin nuqtada kislorod bilan oksidlanadi yoki nanozarrachalar sirtida karboksil guruhlarga ega bo’lgan NCC bilan o’zaro ta’sirlashadi. Titan elektrod sirtida shakillantirish yupqa yarim o’tkazgichli qatlam katta qarshilikka ega va elektrodlar orasidagi elektr toki kichik bo’lib taxminan 3 -4 mA/m2 xuddi shu paytda manfiy zaryadlangan uglerod nanazarrachalari, grafit katoddan uzoqlashadi va uglerod Elektrodning sirtida karbonil (>C=0),gidro oksil (-OH) va karbooksil (CooH) guruhlar shakllanadi.
2 – stadiyada uglerod anodda oksidlanish jarayonlari kechadi Grafid qatlamlari orasidagi itarilishish kuchlari miqdori ular orasidagi Van-der-Vaals tortishish kuchlari katta bo’lib, qutblar o’zgartirilsa uglerod nanozarracha shakillanishi uchun shart-sharoit yaratiladi. Titan katod sirti oksidlardan tozalanadi va eelektrodlar orasidagi elektr toki 180-200 mA/m2 gacha oshadi. Titan ionlari va titan oksidlari zaryadlangan zarrachalari uglerod nanozarrachalari bilan o’zaro ta’sirlashadi va NCMC (Ti) larni shakllanadi. Zarrachalar sirtida adsorblashgan kislorod Ti (OH)-O- Ti(OH)- ni shakllantiradi. U o’z navbatida fotogenerasiyalashgan teshiklar vositasida OH –radikallarni hosil qiladi. NCMC(Ti) ning chizmai
3.2.3-chizma. Nanozarrachalar sferik shakllari
3.2.3- chizmada keltirilgan. Bundan ko’rinadiki nanozarrachalar sferik shaklga ega. Zarrachalar o’lchamlarini o’lchashlar ko’rsatdi-ki, ular diametrlarining o’rtacha qiymati 6±2 nm ga teng ekan.
Fotokatalizator sifatida NCMC(Ti) ni o’zida saqlagan MeO va MeB larning fotodestruksiya jarayoni ph 1,0, 2 0,4 4 va 7,2 bo’lganda o’rganildi. Destruksiya darajasining 22 0S temperaturadava NCMC(Ti) ning konsentrasiyasi 0,01 mg/l da ultrabinafsha lampa va quyosh nurlari bilan nurlantirilganda eritmaning pH ga bog’liqligi 2.4 va 2.5 chizmalarda keltirilgan.
Bu natijalar ko’rsatadi-ki, pH ning kichik qiymatlarida MeO ning rangsizlanish jarayoni tezroq kechadi.
3.2.4-chizma. ultrabinafsha lampa va quyosh nurlari bilan nurlantirilganda eritmaning pH ga bog’liqligi
3.2.5- chizma. MeB eritmasi 300S temperaturada quyosh nuri ta’siridagi destruksiyasi
Bu esa H va O- ning o’zaro ta’siri natijasida eritmada NCMC(Ti) zarrachalar sirtida OH-radikallar soni oshadi MgO molekulalari NCMC(Ti)sirtida adsorblanib, h vB teshiklar bilan (3-tenglamaga asosan) o’zaro ta’sirlashadi va pH ning kichik qiymatlarida ko’proq OH-radikallarni ishlab chiqaradi. Bu o’z navbatida fotogenerasiyalashgan elektrodlarni NCMC(Ti) sirtiga harakatlanishiga olib keladi.
Fotodestruksiya jarayoni ko’pgina faktorga bog’liq:
-
organik moddalarning tipiga
-
NCMC(Ti) konsentrasiyasiga
-
Eritma temperaturasiga
-
Ulrtabilafsha nurlanish intensivligiga
Masalan: temperatura oshishi bilan fotodestruksiya jarayoni tezligi oshadi.
MeB eritmasi 300S temperaturada quyosh nuri ta’siridagi destruksiyasi 3.2.5 chizmada keltirilgan.
E-Coli PCBS ning NCMC(Ti) ishtirokidagi laboratoriya sharoitlarida o’rganildi. NCMC(Ti) kolloid eritmalarni suv bilan E-Coli va PCBs joylashgan. Petri chashkasiga aralashtirib, ularni kunduzi soat 11 da quyosh nuri ostiga joylashtirib 6 soat davomida kuzatishlar olib borildi. NCMC(Ti) .. konsentrasiyalari 1 mkg/l va 10 mkg/l larni tashkil etdi 3.2.6, 3.2.7 Suv temperaturasi 300 S bo’lganda bakteriyalar destruksiyasi ko’rsatilgan.
3.2.6 chizma. Suv temperaturasi 300 S bo’lganda bakteriyalar destruksiyasi
3.2.7- chizma. Suv temperaturasi 300 S bo’lganda bakteriyalar destruksiyasi
Elektrokimyoviy usul bilan sintezlangan NCMC (Ti) kolloid eritma fotokatalizatorlar sifatida yuqori effektivlikni ko’rsatdi. MeO, MeB, PCBs va E-Coli lari fotodestruksiyasi NCMC(Ti) konsentrasiyasi 1 – 10 mkg/l bo’lganda sodir bo’ladi. Organik moddalar va bakteriyalari ultrabinafsha lampa ta’sirida parchalanishi 3-5 minutni tashkil etadi. MeO va MeBg quyosh nuri ostidagi rangsizlanishi 15 – 60 minut, E-Coli parchalanishi 10 -30 min PCBs ning destruksiya vaqti 6-8 soatni tashkil etdi.
Xulosa
Magistrlik dissertasiyasining III bobi nanotexnologiyalar asosidagi nanofotokatalizatorlarni o’rganishga qaratilgan bo’lib, unda amorf metall nanozarrachalar asosidagi katalizatorlar o’rganilgan. Bu bobda nanouglerod –metall oksidi asosida tayyorlangan fotokatalizatorlarning tayyorlanish texnologiyasi bayon etilgan. Titan dioksidi nanozarrachali katalizatorlar vositasida ifloslangan suv va havoni tozalash mumkinligi ko’rsatib o’tilgan. Bu texnologiyalarning afzalligi shunda-ki, nanozarrachali fotokatalizatorlar atrof-muhit temperaturasida ishlay oladi. Quyoshdan kelayotgan nurlanish tarkibidagi ultrabinafsha nurlar bu nanofotokatalizatorlarni aktivlashtirish uchun yetarli.
Xotima
Nanotеxnologiyaning to’la-to’kis va ravshan tarifi yo’q va boz ustiga bo’lishi ham mumkin еmas. Ularning qo’llanilish sohasi judayam kеng. Bunda, umumiy hol uchun «nano» o’lcham yoki mеtr, yanayam aniqroq aytganda esa nanomеtr darajasidagi tеxnologik jarayonlar ko’zda tutiladi. Birinchi qarashda o’lcham ahamiyatga ega emasdеk tuyulishi mumkin! Biroq «mikro»dan nano o’lchamga o’tish bu birgina miqdoriy emas, eng avvalo sifat jihatdan o’tish o’zgarish jarayonidir. Bunda inson atomlar darajasiga o’tish orqali moddani emas balki alohida atomlarni manipulyatsiya qilishga kirishadi. Bunga mos kеluvchi misolni tabiatning o’zidan tanlab olamiz. Uglеrod moddasi bir holda oddiygina grafit va boshqa holda esa tabiatning eng qattiq minеrali olmos bo’lishi mumkin. Buning sababi olmos atomlarining amalda idеal gеomеtrik figura kub hosil qilib joylashganidadir.
II bobda nanotrubkalarning amaliy qo’llanishi masalalari ko’rib chiqilgan bo’lib unda asosiy e’tibor nanotrubkalar asosida kompyuterlar xotirasini ishlab chiqish nanotranzistorlar, nanodispleylar, nanobatareyalar, metaloeletronika va molekulyar elektronika elementlarini ishlab chiqish o’rganilgan va chuqur tahlil etilgan.
Magistrlik dissertasiyasining III bobi nanotexnologiyalar asosidagi nanofotokatalizatorlarni o’rganishga qaratilgan bo’lib, unda amorf metall nanozarrachalar asosidagi katalizatorlar o’rganilgan. Bu bobda nanouglerod –metall oksidi asosida tayyorlangan fotokatalizatorlarning tayyorlanish texnologiyasi bayon etilgan. Titan dioksidi nanozarrachali katalizatorlar vositasida ifloslangan suv va havoni tozalash mumkinligi ko’rsatib o’tilgan. Bu texnologiyalarning afzalligi shunda-ki, nanozarrachali fotokatalizatorlar atrof-muhit temperaturasida ishlay oladi. Quyoshdan kelayotgan nurlanish tarkibidagi ultrabinafsha nurlar bu nanofotokatalizatorlarni aktivlashtirish uchun yetarli.
ADABIYOTLAR.
-
Блохинцев Д.И. М.: "Наука". 1983 г. "Основы квантовой механики". 50-55 стр
2. Дьячков П.Н. // Природа № 11, 2000. «Углеродные нанотрубки.
Материалы для компьютеров XXI века» 34-36 стр.
3. Козырев С.В. Роткин В.В. // ФТП.1993.Т.27.вып. 9стр.
4.Миронов В.Л. г. Нижний Новгород: РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ИНСТИТУТ ФИЗИКИ МИКРОСТРУКТУР, 2004. «Основы сканирующей зондовой микроскопии» 24-25стр
5. Пул Ч., Оуэнс Ф. М.: Техносфера. 2005. «Нанотехнологии» 44-48стр
6. Рамбиди Н.Г., М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. «Нанотехнология и молекулярные компьютеры» 22-55стр
7. Суздалев И.П. М.: КомКнига. 2006. «Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов.» 3-7стр
8.Харрис П. М.: Техносфера. 2003 «Углеродные нанотрубки и родственные структуры. Новые материалы XXI века.» 28-62 стр
9. Чаплыгин А.Н. М.: Техносфера. 2005. «Нанотехнологии в электронике» 5-18 стр
10. Khaydarov R.A, Khaydarov R.R., Gapurova O., Water purification from metal ions using carbon nanoparticle-conjugated polymer nanocomposites, Water Research, Volume 44, Issus 6, 2010, p. 1927-1933.
11. W.Z.Tang, H.An.UV/TiO2 Photocatalytik Oxidation of Commercial dyes in Aqueous Solutions. Chemosphere 31 (1995) 4157-4171.
http://www.ru.wikipedia.org/wiki/ Нанотехнология
http://www.rusnano.com/ Нанотехнологии
http://www.nanometr.ru/ Нанотехнологии
http://www.nanoru.ru. Журнал Российские нанотехнологии
http://www.nano.spbu.ru/ МРЦ по направлению Нанотехнологии
|