حذف رنگ رودامین بی از محیط های آبی با استفاده از فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم

زمینه و هدف: در سرتاسر دنیا، پساب هایی که حاوی آلاینده های رنگی هستند، مشکل جدی به شمار می آیند. رنگ رودامین بی که در صنایع نساجی، چرم، داروسازی، و آرایشی بکار می رود؛ دارای اثرات سرطان زایی و سمیت شدید است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حذف رنگ رودامین بی توسط فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم (La/ZnO) است. روش بررسی: در این کار، نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم با روش گرمابی (hydrothermal) سنتز شد. ویژگی های فتوکاتالیست بدست آمده با روش های XRD، XRF و SEM شناسایی شدند. اثر متغیرهای فرایند ناپیوسته مثل pH، غلظت اولیه محلول رودامین بی، و مقدار فتوکاتالیست بررسی شدند. سینتیک واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: تصاویر SEM ساختار شش ضلعی نانوسیم های ZnO و La/ZnO را نشان دادند. نتایج XRD نیز تشکیل روی با ساختار هگزاگونال ورتسایت (wurtzite hexagonal structure) را در هر دو نمونه (ZnO،و La/ZnO) تایید نمودند. مطالعات سینتیکی نشن دادند که واکنش شبه درجه اول بود. ثابت های سرعت ظاهری ZnO، و La/ZnO به ترتیب برابر با 0/0045min-1 و 0/0074min-1 بودند. در یک آزمایش ناپیوسته، 1/25g/L از فتوکاتالیست La/ZnO، محلول رودامین بی با غلظت 4/79mg/L را در pH برابر 9 تحت تابش فرابنفش و در زمان 4h تا راندمان 99/8 درصد تجزیه نمود. نتیجه گیری: نانوسیم La/ZnO با مقدار بهینه لانتانیوم، فتوکاتالیست بهتری از نانوسیم ZnO برای تجزیه رنگ رودامین بی در محیط آبی است.

کلیدواژه ها:

تصفیه پساب ، رودامین بی ، فتوکاتالیست ، اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم ، نانوسیم