KIRISH…………………………………………………...............................…..5
I BOB. ADABIYOTLAR TAHLILI 1.1. Fotokataliz reaksiyasi va uning amaliy qollanishi ….………………….....10
1.2. Rux oksidining asosiy fizik-kimyoviy hossalari .........................................26
1.3. Rux oksidi asosidagi nanostrukturalar..........................................................30
1.4. Ruh oksidi nanostrukturalarini sintez qilish usull…….……………...……32
II – BOB. EKSPERIMENTAL QISM. 2.1. Rux oksidi nanostrukturalarini gidrotermal usulda sintez qilish ……….…37
2.2. Namunalarni morfologik va mikrostrukturaviy tahlili qilish usullari………………………………………………………………………….39
2.3. Rux oksidi nanostrukturalarini fotokatalitik hossalarini tahlil qilish usullari………………………………………………………………………….41
III– BOB. OLINGAN NATIJALAR VA ULARNING TAHLILI 3.1. Gidrotermal usulida o‘stirilgan rux oksidi nanostrukturalarini morfologiyasi …………………...……………………………………………………….…….43
3.2. Rux oksidi nanostrukturalarini mikrostrukturaviy taxlili…………….……44
3.3. Rux oksidi nanostrukturalarini fotokatalitik hossalari…………………….45
XULOSALAR…………………………………………………...………….…52
ADABIYOTLAR RO‘YXATI ………………………………….…….……...53
KIRISH Magistrlik dissertatsiyasi mavzusining asoslanishi va uning dolzarbligi. Er yuzida axoli sonini oshib borishi energiya resurslariga bo‘lgan talabni o‘sishiga olib kelmoqda. Bugungi kunda global energiya ishlab chiqarishni yarmidan ko‘p qismi ko‘mir, gaz, neft kabi tabiiy qazilma energiya resurslari ulushiga to‘g‘ri keladi. Energiyaga bo‘lgan talab doimiy oshib borishi va qazilma energiya manbaalarini zaxiralari cheklanganligi kelajak energiya manbalariri xaqida jiddiy o‘ylashga majbur qiladi. Boz ustiga, tabiiy qazilma energiya manbalarini yonish maxsulotlari SO2, NOx kabi atrof-muhit va ekologiyaga jiddiy zarar keltiruvchi gazlarni tashkil etadi. Yuqoridagi muammolarni samarali echishda quyosh, shamol, gidroenergiya, yadro energiyasi kabi qayta tiklanuvchan, muqobil energiya manbalarini tadqiq etish, rivojlantirish va keng ko‘lamda tadbiq etish asosiy strategiya va echim sifatida qaralmoqda.
Energiya resurslarini tejash tiklanuvchan va muqobil energiya manbalarini rivojlantirish va foydalanish ko‘lamini yanada oshirish borasida mamlakatimizda xam katta ishlar amalga oshirilmoqda. Jumladadn, PQ-4422-son 22.08.2019 “Iqtisodiyot tarmoqlari va ijtimoiy sohaning energiya samaradorligini oshirish, energiya tejovchi texnologiyalarni joriy etish va qayta tiklanuvchi energiya manbalarini rivojlantirishning tezkor chora-tadbirlari to‘g‘risida” O‘RQ-539-son 21.05.2019 O‘zbekiston Respublikasining qonuni “Qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish to‘g‘risida”. PQ-3012-son 26.05.2017 “2017-2021yillarda qayta tiklanuvchi energetikani yanada rivojlantirish, iqtisodiyot tarmoqlari va ijtimoiy sohada energiya samaradorligini oshirish chora-tadbirlari dasturi to‘g‘risida” kabi qaror va qonunlar bularga misol bo‘la oladi.
Qayta tiklanuvchi energiya manbalaridan foydalanish yil sayin oshib kelayotgan bo‘lsada, jaxon energetik balansida umumiy ulushi 10 % dan kam. Respublikamizda quyoshli kunlar yiliga o‘rtacha 320 kun ekanligini inobatga olsak, qayta tiklanuvchi energiya manbalari ichida quyosh energiyasidan foydalanish eng istiqbolli sanaladi.
Xozirda quyosh energiyasidan foydalanishning samarali texniologiyalaridan biri bu fotovoltaik quyosh elementlari xisoblanadai. Bu texnologiya qanchalar rivojlanganligiga qaramay keng ommaviy qo‘llanilishi xamon cheklangan. Bu quyosh panellari xali xam qimmatligi, kunning quyoshsiz qismida ishlamasligi va olingan energiyani doimiy saqlashga murakkab va qimmat akumulyatorlar tizimi talab etilishidadir.
Quyosh energiyasini samarador konversiya qilishning yana bir istiqbolli texnologiyadaridan biri bu fotokataliz jarayonidan unumli foydalanishdir. Bu jarayonni amaliy qo‘llashni eng istiqbollilaridan biri bu quyosh nuri yordamida suvni H2 va O2 tashkil etuvchidariga parchalab H2 gazini olish. Bunda suvni parchalanishi maxsus xususiyatga ega bo‘lgan fotokatalizator material sirtida quyosh nurini yutilishi evaziga sodir bo‘ladi. Vodorod gazi o‘z navbatida kelajak energiya manbai deb e’tirof etilgan. Vodorodning yonish issig‘ligi (141.9 MJ/kg) ko‘pgina uglevodorod yoqilg‘ilardan (metan 55.5 MJ/kg, benzin 47.5 MJ/kg, dizel 44.8 MJ/kg ) bir necha barobar katta. Boz ustiga vodorodning yonishidan (kislorod bilan reaksiyasi) xosil bo‘ladigan yonish maxsuloti bu suvdir! Ya’ni vodoroddan ichki yonuv dvigatellarida va elektorstansiyalarda yoqilg‘i sifatida foydalanish yuqori samarador va atrof-muhitga mutlaqo zararsiz xisoblanadi. Qolaversa vodorod yoqilg‘i elementlarida va boshqa turli xil sanoat korxonalarida foydalanishda muhim xom-ashyodir. Xozirgi kunda sanoat darajasida vodorod olish texnologiyasi asosan qazilma uglevodorodlarni (asosan tabiiy gaz) qayta ishlash orqali amalga oshiriladi. Bu jarayon katta energiya talab etishi bilan birga atmosferaga ko‘p miqdorda zararli SO2 gazi chiqarish bilan kechadi. O‘z-o‘zidan bunday usulda olingan vodorodni energiya manbai sifatida (ichki yonuv dvigatellarida va elektrostansiyalarda yoqilg‘i sifatida) qo‘llash ma’nosizdir.
Fotokataliz jarayonini jozibali jixatlaridan biri bu suvni parchalashga mo‘ljallangan fotokatalizator materialni o‘zini (yoki ozgina modifikatsiya qilgan holda) quyosh nuri yordamida zararli organik birikmalarni parchalashda xam qo‘llash mumkin. Bu jarayonni mamlakatimizdagi turli xil sanoat korxonalari, ayniqsa to‘qimachilik va farmatsevtika sanoatidagi va maishiy oqava suvlar tarkibidagi zararli va o‘ta xavfli organik birikmalardan tozalashda samarali qo‘llash mumkin.
Fotokataliz jarayoni bir qarashda sodda va amalga oshirish oson tuyulgani bilan bu jarayon murakkab fizik va kimyoviy xodisa reaksiyalarga asoslangandir. Fotokataliz jarayonini samaradorligini belgilovchi asosiy ko‘rsatgichlardan biri bu qo‘llanilayotgan fotokatalizator material va uni xossalaridir. Fotokatalizator materialda quyosh nurini yutilishi, zaryad tashuvchilarini xosil bo‘lishi va zaryad tashuvchilarini material sirtida suv bilan bo‘ladigan reaksiyalar kabi fundamental jarayonlarni chuqur o‘rganish qo‘yilgan talablarga javob beradigan yuqori samarador, barqaror va arzon fotokatalizatorlarni olishga asos bo‘ladi.
Mazkur tadqiqot ishida oksid fotokatalizator materiallardan hisoblangan ZnO asosida olingan turli shakl va o‘lchamlarga ega bo‘lgan nanostrukturalarni sintezlangan va ularni fizik, kimyoviy va fotokatalitik hossalari tadqiq etilgan.
