افزایش تخریب آلاینده‌ رنگی رودامین ب در آب با فوتوکاتالیست-جاذب تیتانیا-سیلیکای فلوئوردار شده

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 آزمایشگاه کاتالیست و نانومواد-دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز-دانشگاه علم و صنعت ایران

3 عضو هیأت علمی گروه پژوهشی محیط زیست، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران

چکیده

توسعه‌ روزافزون صنایع سبب انتشار انواع آلاینده‌های آلی، مانند رنگ‌ها، به منابع آبی شده که چالش‌های بزرگی همچون کاهش آب آشامیدنی و آلودگی محیط زیست را به دنبال داشته است. از جمله روش‌های نویدبخش حذف آلاینده‌ها از پساب، تخریب آنها به کمک فوتوکاتالیست‌های بر مبنای تیتانیا است که به دلیل توانمندی بالا در حذف طیف وسیعی از آلاینده‌ها، کم‌هزینه و دوست‌دار محیط زیست بودن آن می‌باشد. با این حال، این فرآیند از محدویت‌هایی همچون ظرفیت جذب پایین ترکیبات آلی بر روی سطح فوتوکاتالیست، توانایی پایین در جذب نور مرئی و غیره رنج می‌برد. در این پژوهش از فوتوکاتالیست تیتانیا بر پایه‌ سیلیکا به منظور تخریب فوتوکاتالیستی ماده رنگی رودامین ب (RhB) به عنوان آلاینده‌ی مدل تحت نور ماوراء بنفش استفاده شد. به جهت کاهش یکی از موانع پیش روی فرآیند فوتوکاتالیستی، یعنی جذب کم ترکیبات آلی بر روی سطح فوتوکاتالیست، به عنوان یک مرحله پیش نیاز شروع واکنش‌های سطحی، از روش فلوئوریناسیون جهت اصلاح سطحی کاتالیست و تهیه کاتالیست-جاذب بهره گرفته شد. مواد سنتز شده با استفاده از آنالیز طیف سنجی مادون قرمز و جذب و دفع نیتروژن مورد بررسی قرار گرفتند. مشخص شد که فلوئوریناسیون باعث جایگزینی گروه‌های هیدروکسیل سطحی توسط گروه فلوراید شده است، که افزایش آب‌گریزی سطح را در پی دارد. در نتیجه حذف کلی RhB روی سطح فوتوکاتالیست-جاذب طراحی شده نسبت به فوتوکاتالیست تیتانیا-سیلیکا از 67 به 81 افزایش یافت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 18 مرداد 1400

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار