قابلیت نانوکامپوزیت جدید بیوچار/ZnO/SnO۲ در حذف رنگزای اسید اورانژ ۷ در محلول آبی

هدف از این پژوهش بررسی حذف رنگزای اسید اورانژ ۷ از محلول آبی با استفاده از نانوکامپوزیت سه جزیی جدید بیوچار/ZnO/SnO۲  بود. در این مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای درصد وزنی ZnO، درصد وزنی SnO۲، pH، غلظت رنگزا و غلظت نانوکامپوزیت به روش تک فاکتوریل بررسی و شرایط بهینه تعیین شد. بر اساس نتایج حاصل، بیشترین بازده حذف رنگزا برابر با ۹۲/۹۶%  و در شرایط بهینه نسبت وزنی ۲۰%(به کل نانوکامپوزیت) برای ZnO ، نسبت وزنی ۵% برای SnO۲ (به کل نانوکامپوزیت)، ۱/۷pH= ، غلظت رنگزا mg/L ۲۵۰ و دوز نانوکامپوزیت برابر با  g/L ۵/۰،  درمدت ۶۰ دقیقه بدست آمد. یکی از نکات قابل توجه برای نانوکامپوزیت ساخته شده قدرت بالای آن در حذف رنگزا در مدت زمان بسیار کم بود بطوریکه بعد از گذشت ۲ دقیقه از شروع آزمایش رنگزا (حدود ۸۶%) حذف شد و توانایی کاهش COD به میزان ۲۷/۷۷% و TOC به میزان ۶/۶۶% پس از ۲ ساعت را داشت. هم چنین نانوکامپوزیت تا مرتبه چهارم استفاده شد که میزان کاهش بازده برای مرتبه های اول تا چهارم کمتر از ۱۰% بدست آمد. بر اساس داده های آزمایشگاهی، سینتیک واکنش های انجام شده از مدل نمایی دوگانه تبعیت کرده و مدل ایزوترمی لانگمویر نیز بیشترین تطابق را با داده های مشاهده شده داشت. هم چنین بر اساس نتایج مطالعات ترمودینامیکی، جذب رنگزا بر روی سطح نانوکامپوزیت، از نوع فیزیکی بود.

کلیدواژه ها:

Biochar ، Nanocomposite ، Acid orange ۷ ، ZnO ، SnO۲ ، بیوچار ، نانوکامپوزیت ، اسید اورانژ ۷ ، ZnO ، SnO۲