سنتز و ارزيابي ساختاري نانو كاتاليست هاي هيدروژناسيون دي اكسيد گوگرد با استفاده از روش التراسونيك

Synthesis and Characterization of Sulfur Dioxide Hydrogenation Nano-Catalysts Using Sonochemical Method

از جمله روش هاي نوين و بسيار مناسب در سنتز طيف گسترده اي از مواد نانو ساختار، روش سونوشيميايي مي باشد. يكي از زمينه هاي كاربردي مهم نانو ذرات و نانو كريستال ها، نانو كاتاليست ها مي باشد. با توجه به تاثير زياد روش سنتز بر روي عملكرد اين نانو ذرات، روش سونوشيميايي در سنتز نانو كاتاليست ها بسيار مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق تاثير انرژي آلتراسونيك بر روي مشخصه هاي نانو كاتاليست هاي سنتز شده جهت استفاده در فرايند هيدروژناسيون دي اكسيد گوگرد مورد بررسي قرار گرفته است. نانو كاتاليست هاي اكسيد فلزي بر روي پايه گاما- آلومينا، با درصدهاي مختلف وزني به دو روش سونوشيمي و تلقيح سنتز شدند و سپس تعيين مشخصات آنها توسط آناليزهاي BET و XRD و SEM انجام گرديد. مقايسه ي نتايج حاصل از آناليز BET بين كاتاليست هاي سنتز شده نشان داد كه انرژي فراصوتي به ميزان اندكي مساحت سطح نانو كاتاليست ها را افزايش داده كه در نتيجه باعث افزايش نانو كاتاليست ها خواهد گرديد. فازهاي موجود در نانو كاتاليست هاي ساخته شده توسط آناليز XRD شناسايي گرديد و نتايج XRD، حاكي از تشكيل فازهاي يكسان اكسيدي در نمونه هاي كاتاليستي ساخته با هر دو روش مي باشد كه در نتيجه تابش امواج فراصوت، تاثيري بر ساختار فازي كاتاليست ها نداشته است. همچنين نتايج حاصل از ميكروسكوپ الكتروني روبشي، اندازه هاي اكسيد هاي فلزي را در حد نانو و توزيع مطلوب آنها با آرايش و يكنواختي خاص را بر روي پايه گاما- آلومينا نشان ميدهد.

In this work, various transition metal catalysts supported on E-Al2O3 was synthesized by sonochemical and wet impregnation methods. The synthesized nano-catalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD) for elucidating phase evolution sequences during the preparation process, scanning electron microscopy (SEM) for judging the surface structure and BET analysis for calculating average surface area. Synthesis of catalyst via Sonochemical method results a relatively high surface area in comparison with the commonly used impregnation method. The sonochemically prepared nano-catalysts also show lower crystallinity than those prepared using impregnation method. Also scanning electron microscopy (SEM) images show that the morphology of the catalyst surface has improved significantly.