Current efficiency and energy consumption are two important factors in sodium ferrate synthesis. In this article, sodium ferrate was produced by the electrochemical method and the effects of different synthesized parameters such as applied current density, sodium hydroxide concentration and temperature on current efficiency and energy consumption have been studied. Decomposition of sodium ferrate, anode passivation and deviations in anodic and cathodic reaction rates with time have been tested by weight loss test, potentiodynamic polarization, and UV-visible spectroscopy, respectively. Also, the impact of each one on current efficiency and its consequence on energy consumption rate were studied. The results showed that the optimum conditions were 3.94 mA/cm2, 16 M NaOH and 50 oC for applied current density, sodium hydroxide concentration, and temperature, respectively. In this situation, the current efficiency was calculated as 91.7% and the energy consumption reached 1.91 kW.h/kg. Keywords: Electrochemical method; Sodium ferrate; Alkaline solution; Current efficiency; Energy consumption. Manuscript profile

چکیده نانو کریستال های اسپینل آلومینات منیزیم به روش هم رسوبی در مجاورت سورفکتانت سنتز شدند. عملیات کلسیناسیون در دمای 800 و 1000 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت انجام گردید. جهت بررسی خواص لومینسانس اسپینل آلومینات منیزیم درصد های وزنی مختلف ساماریوم به اسپینل آلومینات منیزیم افزوده شده است. با استفاده از XRD, FT-IR , TEM , DTA/TG , PL خصوصیات ساختاری مشخصه یابی شدند. نتایج XRD نشان دادند که نانو کریستال های اسپینل آلومینات منیزیم در دمای 800 درجه سانتیگراد در مجاورت CTAB به عنوان سورفکتانت کاتیونی فاز تشکیل شده است. نتایج طیف لومینسانس نشان می دهد که با افزایش مقدار ساماریوم بعد از 15/0 درصد وزنی پدیده فرونشانی غلظت رخ می دهد و باعث کاهش شدت خواص لومینسانس گردیده است. Manuscript profile

در تحقیق حاضر نانو صفحات g-C3N4 تهیه شد و اثر عملیات حرارتی دو مرحله ای بر روی ساختار و خواص فوتوکاتالیستی آن بررسی شد. سپس این ماده با نانو ذرات طلا به روش رسوب نوری پوشش داده شد و کامپوزیت حاصل مورد بررسی قرار گرفت. همچنین توانایی فوتوکاتالیستی ماده حاصل برای تولید گاز هیدروژن با استفاده از شبیه ساز نور خورشید و آب مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه یابی پودرهای سنتز شده با استفاده از تکنیک‌های مختلفی مانند پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، آنالیز سطح ویژه و طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی انجام شد. پراش پرتو ایکس نشان داد که g-C3N4 کریستاله تشکیل شده است و نظم ساختار این ماده پس از دو مرحله عملیات حرارتی کاهش می یابد. علاوه بر این پراش پرتو ایکس رسوب گذاری موفق طلا را بر روی کربن نیترید گرافیته تایید می کند. تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داده نانو ذرات طلا دارای اندازه ذرات حدود 8 نانومتر می باشند. بررسی طیف جذبی فرابنفش- مرئی پودرهای سنتز شده نشان داد پس از دو مرحله عملیات حرارتی شکاف نواری نمونه ها افزایش می یابد و حضور نانوذرات طلا، جذب در منطقه نور مرئی را با کمک پدید رزونانس پلاسمونیک سطحی افزایش می دهد. سطح ویژه نمونه ها پس از دو مرحله عملیات حرارتی و پس از اعمال پوشش با نانو ذرات طلا به ترتیب از 4.2 به 15.7 و 29.3 متر مربع بر گرم افزایش یافت. نمونه کربن نیترید گرافیته دو بار عملیات حرارتی شده و پوشش داده شده با نانو ذرات طلا قادر به تولید گاز هیدروژن تحت نور خورشید و در حدود 1128 میکرومول بر ساعت بر گرم می باشد. در پایان مکانیزم فوتوکاتالیستی سیستم ساخته شده برای تولید گاز هیدروژن بحث شد. Manuscript profile

چکیده
پوشش نانوکریستال اکسید تیتانیوم (TiO2) با فرآیند اکسیداسیون پلاسمای الکترولیتی(Plasma Electrolytic Oxidation) تحت عملیات جریان ثابت در فرکانس-های 1000 و 1500 هرتز و سیکل کاری 10 و 15 درصد طی مدت زمان 10 دقیقه بر روی سطح تیتانیوم خالص تجاری (Commercially Pure ( CP ) Titanium) تشکیل شد. بررسی ساختار سطح و ترکیبات شیمیایی موجود در پوشش به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی و پراش‌سنج اشعه ایکس انجام شد. همچنین رفتار خوردگی فلز پایه و پوشش‌ها از طریق پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی در محلول 5/3% سدیم کلرید در دمای محیط بررسی گردید. بررسی فازی پوشش‌ها نشان داد که پوشش‌ها از فازهای اکسیدی روتیل و آناتاز تشکیل شده‌اند. سطح نمونه‌های پوشش داده شده همگی دارای ساختار متخلخل پنکیکی هستند ولی قطر حفرات ایجاد شده بر روی سطح آنها به دلیل تغییر پارامتر فرکانس و سیکل کاری متفاوت است. تصاویر میکروسکوپی در بزرگنمایی بالا اندازه بلورک‌های بدست آمده از پوشش‌ها را زیر 50 نانومتر اندازه‌گیری نموده است. بررسی رفتار خوردگی مشخص کرد که اعمال پوشش با فرکانس بالا، سبب افزایش مقاومت به خوردگی، کاهش دانسیته جریان خوردگی و بازدهی حفاظتی 95 درصدی نسبت به دیگر نمونه‌های پوشش‌دار و تیتانیوم بدون پوشش می‌شود.

کلمات کلیدی: نانوکریستال، اکسید تیتانیوم، PEO، ساختار متخلخل، رفتار خوردگی، فرکانس بالا. Manuscript profile