Investigation of oxygen vacancy variation via chemical reduction methods and its effect on the photocatalytic and electrochemical behavior of coatings formed by plasma electrolytic oxidation on commercial pure titanium
Investigation of oxygen vacancy variation via chemical reduction methods and its effect on the photocatalytic and electrochemical behavior of coatings formed by plasma electrolytic oxidation on commercial pure titanium
Investigation of oxygen vacancy variation via chemical reduction methods and its effect on the photocatalytic and electrochemical behavior of coatings formed by plasma electrolytic oxidation on commercial pure titanium
نوع: Type: thesis
مقطع: Segment: PHD
عنوان: Title: Investigation of oxygen vacancy variation via chemical reduction methods and its effect on the photocatalytic and electrochemical behavior of coatings formed by plasma electrolytic oxidation on commercial pure titanium
ارائه دهنده: Provider: Reza hosseini
اساتید راهنما: Supervisors: Dr. Arash Fattah–alhosseini
اساتید مشاور: Advisory Professors: Dr. Minoo Karbasi
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: Dr. saeed azizian, Dr. Behzad koozehgar kaleji, Dr. Ahmad keyvani
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 27/09/2023
مکان ارائه: Place of presentation: Amphitheater of Boali Sina University Faculty of Engineering
چکیده: Abstract: Creating optimal amounts of defects in semiconductors like oxygen vacancies and Ti3+ species, can improve the photocatalytic activity of semiconductors. The aim of this research is to develop TiO2 coatings containing different amounts of active oxygen vacancies under the visible light range in order to remove the tetracycline pharmaceutical pollutant. The coating containing different amounts of oxygen vacancies is obtained from the plasma electrolytic oxidation (PEO) process and subsequently chemical reduction as the post-treatment at room temperature and hydrothermal conditions using different concentrations of the reducing agent NaOH. Surface oxygen vacancies act as charge carrier traps after chemical reduction post treatment on PEO coatings, helping increment of photocatalytic activity through separating electron-hole pairs and preventing their rapid recombination. Also, the resulted narrow band gap of post-treated PEO coatings can be attributed to the overlap of intermediate energy levels stemmed from oxygen vacancies with the conduction band, leading to a downward shift of the conduction band. The chemical reduction at room temperature showed that the microstructure and the amount of crystalline phases in the coating (anatase and rutile) are not affected and via changing the concentration of the reducing agent, the amounts of surface defects would change. In addition to change of the microstructure (nano-sheet like), increasing the amount of rutile phase and creating a new Na2Ti3O7 photocatalytic phase, the hydrothermal chemical reduction treatment causes an increase in the amount of oxygen vacancies. The photocatalytic degradation of tetracycline experiments under visible light radiation using optimally produced coatings have shown that by increasing the concentration of NaOH to the optimal amount (the optimal level of oxygen vacancy defect) in the chemical reduction operation at room temperature, the photocatalytic activity can be increased to a large extent (3.41 times). In addition, the photocatalytic degradation rate constant of tetracycline by PEO coating after hydrothermal chemical reduction was 10.15 times higher than that of PEO coating. Also, in order to improve and fasten the photocatalytic reaction, the effect of peroxymonosulfate (PMS) oxidant activation in the presence of PEO coating and post treated one on the photocatalytic degradation rate constant of tetracycline under visible light was compared. The optimal coating with a significant amount of oxygen vacancies acted as sites for PMS activation, leading to the rapid degradation of tetracycline. In addition, appropriate scavengers and electron spin resonance spectroscopy (ESR) were used to investigate the role of different species involved in the photocatalytic process and subsequently describe the photocatalytic mechanism. Also, possible intermediate products of photocatalytic degradation of tetracycline were identified by RT-2M-16h/PMS/Vis system by LC-MS method. Finally, the photocatalytic behavior of TiO2 PEO coated containing oxygen vacancy surface defects and Ti3+ (TiO2-x coatings) was also investigated using different reducing agents.
به اطلاع متقاضیان دکترای سال تحصیلی 1404-1403 رشته های مهندسی (مکانیک - کامپیوتر - برق - مواد - عمران - صنایع) دانشگاه بوعلی سینا می رساند، فهرست اساتید پذیرنده دانشکده مهندسی...
به اطلاع می رساند یک شرکت دانش بنیان در اصفهان نیازمند خدمات تحقیقاتی دانش آموختگان رشته های مواد و شیمی بوده و استخدام می کند. علاقمندان جهت کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی با شماره 03133879868 در...
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...