جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 40 1 2021 05 22 Investigating the Effect of Titanium Dioxide and Hydrogen Peroxide on the Photocatalytic Degradation of 2-Nitrophenol بررسی اثر غلظت تیتانیوم دی اکسید و هیدروژن پراکسید بر روی بازده حذف فتوکاتالیستی 2- نیتروفنول 175 185 36724 FA مهرزاد فیلی زاده دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران فرید عطار گروه محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران منصور فیلی زاده گروه مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران سید توفیق برارپور گروه مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه کلگری، کلگری، کانادا سید محمد اسماعیل ذاکری دانشکده مهندسی شیمی نفت و گاز، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران Journal Article 2019 05 13 In this research, the interaction effect of the photocatalyst and hydrogen peroxide under natural solar irradiation on the degradation of 2-Nitrophenol (2-NP) was investigated. For this purpose, TiO2 nano photocatalyst (P25) was utilized, and the effect of the photocatalyst loading, H2O2 concentration, and the simultaneous use of the photocatalyst and H2O2 was studied. The results show that optimum concentrations of the photocatalyst and H2O2 were 1000 mg/L and 200 mM, respectively, when each of them was used alone for the decontamination of 2-NP. Additionally, it was found that the sole effect of H2O2 (without catalyst) on the solar 2-NP degradation was more than P25 (without H2O2). The simultaneous use of these two materials was effective in the enhancement of the degradation efficiency, and it caused the reduction of their (required) optimum concentrations. However high concentrations of H2O2 resulted in lower efficiency, as detrimental effects of using excess hydrogen peroxide got prevailed. At the global optimum condition, the concentration of P25 and H2O2 were found to be 750 mg/L and 150 mM, respectively, and the degradation efficiency of 2-NP reach 95%, after only 1h of solar irradiation. در این پژوهش، اثر متقابل فتوکاتالیست و هیدروژن‌ پراکسید در تابش طبیعی خورشید، در تجزیه‌ آلاینده‌ی صنعتی 2-نیتروفنول بررسی‌ شد. برای این منظور، از نانو فتوکاتالیستTiO2 (P25) استفاده شد و اثر پارامترهای گوناگونی شامل غلظت نانو فتوکاتالیست، غلظت هیدروژن‌ پراکسید و استفاده ‎ی همزمان از فتوکاتالیست و هیدروژن‌ پراکسید بر روی درصد حذف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد، نقطه‌ی بهینه‌ی غلظت نانو فتوکاتالیست و هیدرون‌ پراکسید، زمانی که هر یک به‌ تنهایی برای حذف 2-نیتروفنول مورد استفاده قرار‌ گیرند، به‌ترتیب 1000 میلی‌‌گرم بر لیتر و 200 میلی‌مولار است. همچنین مشخص شد، در واکنش‏ های حذف خورشیدی آلاینده 2-نیتروفنول نرخ حذف توسط هیدروژن پراکسید به تنهایی می تواند بیشتر از این نرخ توسط P25 باشد. از سوی دیگر، استفاده‌ی همزمان از این دو ماده در بهبود بازده‌ی حذف آلاینده موثر بوده و موجب کاهش غلظت بهینه‌ی (موردنیاز از) آن ها می ‎شود. با این حال، غلظت های بالای هیدروژن پراکسید، به دلیل وجود اثر مخربِ مقدار اضافی آن، باعث کاهش بازده می شود. در حالت بهینه نهایی، غلظت P25 و هیدروژن ‌پراکسید، به ترتیب 750 میلی‌گرم بر لیتر و 150 میلی‌مولار به دست آمد و در این نقطه، درصد حذف 2-نیتروفنول، پس از تنها ‌یک ساعت تابش نور خورشید، به 95 درصد رسید.

https://www.nsmsi.ir/article_36724_96c9f1595495506df084b0966e40432e.pdf