مقایسه میزان تخریب رنگ های آنیونی و کاتیونی با استفاده از نانوکامپوزیت تیتانیم دی اکسید-گرافن/آلژینات

در این کار پژوهشی، کاتالیست ­های تیتانیم دی اکسید (TiO۲)، تیتانیم دی اکسید گرافن (TiO۲ - Graphene) و تیتانیم دی اکسید گرافن/آلژینات (TiO۲-Graphene/Alginate) تهیه و با روش ­های گوناگون مانند  EDX, SEM, TEM, XRD شناسایی شدند. فعالیت فتوکاتالیستی نمونه های تهیه شده در حذف مالاکیت سبز و متیل اورانژ به عنوان رنگ­ های کاتیونی و آنیونی  از محلول ­های آبی مورد بررسی قرار گرفت.  نتیجه­ ها نشان داد فعالیت فتوکاتالیستی نمونه­ ها، متاثر از ساختار شیمیایی آلاینده هاست. به طوری که نانوکامپوزیت TiO۲-Graphene/Alginate در حذف رنگ کاتیونی و کاتالیست TiO۲-Graphene در حذف رنگ آنیونی، فعالیت بیش ­تری نسبت به سایر نمونه­ ها از خود نشان دادند. همچنین رقم های شایستگی برای انرژی الکتریکی به ازای هر مرتبه (EEO) برای حذف فتوکاتالیستی مالاکیت سبز در حضور نمونه های تهیه شده مورد ارزیابی قرار گرفت. نتیجه­ ها نشان داد میزان انرژی الکتریکی مصرفی یرای حذف مالاکیت سبز با استفاده از  TiO۲-Graphene/Alginate نسبت به سایر فتوکاتالیست­ ها کم ­تر است. به منظور درک ماهیت جذب، مدل های هم دمایی جذب مورد مطالعه قرار گرفتند. از بین مدل های هم دمایی جذب، مدل لانگمویر با ضریب همبستگی ۹۹۵/۰ بهترین تطابق را با داده ها نشان داد. طبق مدل لانگمویر، بیش ­ترین ظرفیت جذب مالاکیت سبز به وسیله جاذب TiO۲-Graphene/Alginate، mg/g ۴۵/۸۶ به دست آمد که به تقریب چهار برابر ظرفیت جذب TiO۲-Graphene می باشد. همچنین قابلیت بازیافت نانوکامپوزیت TiO۲-Graphene/Alginate مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه­ ها نشان داد نانوکامپوزیت TiO۲-Graphene/Alginate قابلیت بازیافت دارد و از پایداری بالایی برخوردار است.

کلیدواژه ها:

نانوکامپوزیت TiO۲-Graphene/Alginate ، فعالیت فتوکاتالیستی ، خاصیت جذب سطحی ، مالاکیت سبز