1688پ

The study of photocatalytic activity of modified magnetic activated carbon an​d titanium dioxide nanoparticles with phosphotungstate for decolorization of methylene blue in aqueous solutions

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

دانشگاه پيام نور اردكان

1396

1396/4/14

عالي

258ص.

تقديري ، مهدي

203-220

Polyoxometalate, Decolorization, Photocatalyst, Magnetic activated carbon, Titanium dioxide, Methylene blue

تهيه و كاربرد شيميايي پلي‌اكسومتالات‌ها (نمك هتروپلي اسيدها) در سال‌هاي اخير به دليل ويژگي‌هاي منحصر به‌فردي از قبيل پايداري حرارتي، اسيديته‌ي بالا، قدرت اكسندگي بالا و تنوع ساختاري مورد توجَه زيادي به‌خصوص به‌عنوان فتوكاتاليست قرار گرفته است. رنگ‌ها از مهم‌ترين آلاينده‌هاي آب مي‌باشند، از آنجايي كه تركيبات رنگي براي محيط زيست مضر هستند، يافتن روش‌هايي براي حذف رنگ‌ها از محيط‌زيست ضروري است. در اين پايان‌نامه ابتدا نانوذرات كربن فعَال مغناطيسي و تيتانيوم دي‌اكسيد با پلي‌اكسومتالات اصلاح شده و به‌عنوان فتوكاتاليست در رنگ‌زدايي محلول از رنگ كاتيوني متيلن‌بلو استفاده شد. براي شناسايي نانوذرات از روش‌هاي ميكروسكوپ الكتروني پويشي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري، پراش اشعه‌ي ايكس، زير قرمز تبديل فوريه، آناليز گرمايي، اندازه‌گيري خاصيت مغناطيسي و آناليز تخلخل‌سنجي استفاده شد. اثر پارامترهاي مختلف از جمله غلظت كاتاليست، pH محيط، اثر نمك، اكسيژن مولكولي و دما تحت نور خورشيد، نور فرابنفش و نور مرئي مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج حاصل نشان داد كه نانوذرات اصلاح‌شده توانايي رنگ‌زدايي از محلول متيلن‌بلو را دارند. در شرايط بهينه داده‌هاي جذب با استفاده از نه معادله‌ي ايزوترم جذب فروندليچ، لانگموير، تمكين، تات، دوبينين-راداشكويچ، ردليچ-پترسون، هيل، جاوانوويچ و هاركينس بررسي گرديد. مشخَص شد كه داده‌هاي جذبي نانوذرات اصلاح شده‌ي كربن فعَال مغناطيسي با فسفوتنگستات انطباق خوبي با معادلات ايزوترم ردليچ-پترسن و هيل دارد در حالي‌كه نانوذرات اصلاح‌شده‌ي تيتانيوم دي‌اكسيد با معادله‌ي ردليچ-پترسن منطبق است. هر دو نانوذره از مدل سينتيكي درجه‌ي اول تبعيت مي‌كنند. نتايج نشان مي‌دهند كه نانوذرات اصلاح شده‌ي كربن فعال مغناطيسي و تيتانيوم دي‌اكسيد با فسفوتنگستات قابليَت رنگ‌زدايي مخلوط متيلن‌بلو و متيل‌اورانژ و محلول متيلن‌بلو‌‌‌ي ساخته شده با آب دريا را دارند. هم‌چنين اين نانوذرات قابليت استفاده‌ي مجدد را دارند.

1396/8/6

43315