سنتز و شناسایی نانوکامپوزیت ناهمگن TiO۲-Beta و بررسی تاثیر سینیتیکی آن در فرایند تخریب فوتوکاتالیستی کنگو قرمز

  • سال انتشار: 1400
  • محل انتشار: فصلنامه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره: 40، شماره: 2
  • کد COI اختصاصی: JR_NSMSI-40-2_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 55
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

رضا کیا کجوری

گروه شیمی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران

فرشته جمال آباد

گروه شیمی، واحد تهران شرق، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش از زئولیت Beta برای تهیه کامپوزیت دوتاییTiO۲-Beta  استفاده شد. نسبت­ های گوناگونی  از این نانوکامپوزیت دو جزئی تهیه شد و نسبت بهینه به ترتیب شامل ۷۰ درصد وزنی TiO۲  و۳۰ درصد وزنی Beta مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت تهیه شده با استفاده از روش­های FT-IR، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش پرتو ایکس (XRD) شناسایی شد. سپس نانوکامپوزیت های تهیه شده به عنوان فوتوکاتالیست، برای تخریب نوری رنگ آلی کنگو قرمز در شرایط نور UV مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتیجه­ ها نشان داد که نانو کامپوزیت TiO۲-Beta  تهیه شده با درصد وزنی TiO۲/Beta ۷۰ به ۳۰ دارای قدرت تخریب فوتوکاتالیستی بالاتری در مقایسه با نانوکامپوزیت  با نسبت وزنی ۵۰ درصد می­ باشد. همچنین نانوکامپوزیت تهیه شده کارایی فوتوکاتالیستی بالاتری در مقایسه با نانو ذره­های TiO۲ به عنوان فوتوکاتالیست دارد. نتیجه بررسی تاثیر pH و مقدار نانوکامپوزیت TiO۲/Beta با درصد وزنی ۷۰:۳۰ بر روی تخریب رنگ کنگو قرمز  نشان داد که بیش ­ترین کارایی تخریب در بازه­ی pH ۴/۶-۴/۵ بوده و کارایی تخریب با افزایش میزان نانوکامپوزیت به یک مقدار بیشینه غلظت gr/L ۲/۱ می­ رسد همچنین تاثیر غلظت اولیه کنگو قرمز در محاسبه ثابت­ های سینیتیکی تخریب نوری آن توسط نانوکامپوزیت TiO۲/Beta با درصد وزنی ۷۰:۳۰ نشان داد که فرایند تخریب می­تواند با استفاده از مدل سینیتیکی لانگمویر هینشل وود (Langmuir-Hinshelwood) توصیف شود و محاسبه ثابت­های سرعت ظاهری با توجه به غلظت­های اولیه متفاوت کنگو قرمز بر اساس مدل سینیتیکی مرتبه اول نشان داد که سرعت ظاهری تخریب کنگو قرمز با افزایش غلظت اولیه آن کاهش می­ یابد و سرانجام قابلیت بازیافت نانوکامپوزیت TiO۲/Beta با درصد وزنی ۷۰:۳۰ نشان داد که پس از چهار بار استفاده متوالی از نانوفوتوکاتالیست کاهش کارایی تخریب تنها در حدود ۵% می باشد.

کلیدواژه ها

نانوکامپوزیت, TiO۲-Beta, مدل سینیتیکی, تخریب فتوکاتالیستی, کنگو قرمز

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.