<span lang="AR-SA">بهینه<span dir="LTR"> <span lang="AR-SA">سازی حذف متیل اورانژ از محلول آبی با <span lang="FA">استفاده از <span lang="AR-SA">نانو فتوکاتالیست<span lang="AR-SA"> <span dir="LTR">TiO_۲-ZnO <span lang="AR-SA">سنتز شده به<span dir="LTR" lang="AR-SA">‎<span lang="AR-SA">روش سل-ژل: کاربرد روش سطح پاسخ<span lang="AR-SA"> <span lang="AR-SA">(<span dir="LTR">RSM<span la

در این پژوهش، نانوکامپوزیت TiO۲-ZnO با هدف ارتقای عملکرد فتوکاتالیستی در سه نسبت وزنی متفاوت )۱:۳، ۳:۱ و ۱:۱( به‎روش سل-ژل سنتز شد. به منظور شناسایی ساختار بلوری، مورفولوژی سطح، گروه های عاملی، گاف انرژی و خواص نوری نمونه ها از آزمون های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (FT-IR) و طیف سنجی UV-Vis استفاده شد. کارایی فتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های سنتزشده برای حذف رنگ متیل اورانژ (MO) از محلول آبی تحت تابش نور فرابنفش (UV) ارزیابی شد. در طراحی آزمایش ها از روش سطح پاسخ (RSM) مبتنی بر طراحی مرکب مرکزی (CCD) استفاده‎شد تا تاثیر چهار متغیر شامل شدت تابش نور (۱۸-۶ وات)، غلظت اولیه رنگ ( ppm۳۰-۱۰)، مدت زمان واکنش (۵/۵-۰/۲ ساعت) و مقدار کاتالیست (۱/۹-۰/۰ گرم بر لیتر) بر بازده حذف رنگ مورد بررسی و مدل‎سازی قرارگیرد. حذف رنگ متیل اورانژ عمدتا از طریق اکسیداسیون فتوکاتالیستی توسط نانوکامپوزیت TiO۲-ZnO صورت‎گرفت و pH آزمایش ها در مقدار ثابت ۴ حفظ شد. برپایه نتایج تحلیل واریانس، مدل رگرسیونی توسعه یافته با مقدار ضریب تعیین (R۲) بیشتر از ۹۹/۰ و ضریب احتمال (p-value) کمتر از ۰۰۰۱/۰، تطابق و دقت آماری مناسبی را در پیش بینی راندمان حذف رنگ نشان‎داد. شرایط بهینه برای دستیابی به حداکثر بازده حذف رنگ معادل ۳۶/۹۶%، شامل غلظت اولیه رنگ ppm ۶۸/۱۳، شدت تابش UVA برابر با ۵۵/۱۷ وات، مدت زمان واکنش ۳۷/۲ ساعت و مقدار کاتالیست ۶۲/۰ گرم بر لیتر تعیین شد. جذب نوری تقویت شده در ناحیه UV نسبت به هر یک از نانو ذرات منفرد TiO۲ و ZnO نشان دهنده کارایی بالای نانوکامپوزیت سنتز شده در تجزیه این آلاینده آلی است.

کلیدواژه ها:

نانوفتوکاتالیست ، سل-ژل ، TiO۲ ، ZnO ، متیل اورانژ ، روش سطح پاسخ (RSM)