Title
|
تخريب فتوكاتاليستي پساب حاوي رنگ نساجي آبي-اسيد 92 با اكسيد تنگستن آلايش شده با پالاديم بر بستر گرافن
|
Type
|
Article
|
Keywords
|
فوتوكاتاليست، نيمه هادي، رنگ هاي نساجي، اكسيد تنگستن، گرافن
|
Abstract
|
با پيشرفت تكنولوژي و گسترش صنايع، آلودگي هاي محيط زيستي در حال افزايش است. تنوع و گستردگي كاربرد انواع مواد شيميايي در صنايع مختلف مانند نساجي و كشاورزي و در نهايت ورود پسماندهاي اين صنايع به محيط زيست تهديدي جدي براي اكوسيستم هاي آبي است. روش هاي اكسيداسيون پيشرفته بر پايه توليد گونه هاي فعال مانند راديكال هاي هيدروكسيل مي توانند دسته وسيعي از آلودگي ها را به طور غيرانتخابي تخريب كنند. در ميان روش هاي اكسيداسيون پيشرفته، فتوكاتاليست هاي ناهمگن كه در آنها از نيمه هادي ها استفاده مي شود، در تصفيه آبهاي آلوده بسيار مورد توجه هستند. در اين پژوهش، نانوريبون هاي اكسيد تنگستن آلايش شده با نانوذرات پالاديم بر بستر گرافن به عنوان فتوكاتاليست براي تخريب رنگ نساجي آبي-اسيد 92 استفاده شدند. نانوريبون هاي WO3 به روش حلال گرمايي بر بستر گرافن سنتز شدند و با نانوذرات پالاديم احيا شده به روش هاي مختلف آلايش شدند. تأثير افزايش پالاديم و گرافن بر مورفولوژي سطح و فعاليت فتوكاتاليستي نانوريبون هاي WO3 با استفاده از تكنيك هاي پراش اشعه ايكس، تخلخل سنجيBET، ميكروسكوپ روبشي الكتروني، تبديل فوريه مادون قرمز، طيف سنجي بازتابي مرئي- ماورابنفش، طيف بيني فوتوالكترون پرتو ايكس بررسي شد. نتايج حاصل از آناليز تخلخل سنجيBET نشان داد كه سنتز نانوريبون هاي اكسيد تنگستن بر بستر گرافن اكسايد و احيا فتوكاتاليست حاصله در اتمسفر هيدروژن باعث افزايش مساحت سطح فتوكاتاليست حاصله تا دو برابر شد. در ادامه، توانايي فتوكاتاليست ساخته شده در تخريب رنگ نساجي آبي- اسيد 92 در حضور نور مرئي بررسي شد و ثابت سرعت واكنش تخريب محاسبه شد. نتايج به دست آمده نشان داد كه نانوكامپوزيت احيا شده در مجاورت گاز H2 در مقايسه با ساير نمونه ها داراي بيشترين سرعت تخريب رنگ min-1 3-10 * 8 با كارايي 60 درصد است. اين نانوكامپوزيت با داشتن مساحت سطح زياد، جذب ملكول هاي واكنش دهنده رنگ را روي سايت هاي فعال سطح آسان مي سازد، در نتيجه سرعت تخريب آلاينده جذب شده روي سطح فتوكاتاليست تا حدي زيادي افزايش مي يابد. در نهايت مدل هاي سينيتيكي مختلف به منظور بررسي سينتيك واكنش استفاده شد و در هر مورد ضريب تعيين محاسبه شد. نتايج حاصله از تطابق داده هاي تجربي با معادلات مذكور نشان داد كه سينتيك تخريب رنگ مطابق با مدل لانگمير- هينشلود، مكانيسم شبه در
|
Researchers
|
Shahnaz Ghasemi (First researcher) , Mohammad Mirzaei (Second researcher) , Arash Khosravi (Third researcher)
|