حذف همزمان کروم شش ظرفیتی و متیلن آبی توسط نانو فتوکاتالیست کامپوزیتی تیتانیوم‌دی-اکسید/گرافن‌اکسید/نانولوله‌کربنی و P25

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی ارومیه

2 فارغ التحصیل مهندسی شیمی - فرآیندهای جداسازی، دانشکده انرژی های تجدید پذیر، دانشگاه صنعتی ارومیه

10.22034/ijche.2024.423590.1366

چکیده

هدف از تحقیق حاضر نشان دادن تاثیر فتوکاتالیست‌های تیتانیوم‌دی‌اکسید/گرافن‌اکسید/نانولوله‌کربنی و فتوکاتالیست تجاری تیتانیوم‌دی‌اکسید P25 در حذف همزمان کروم شش ظرفیتی و متیلن آبی تحت تابش نور خورشید در فصل‌های تابستان و زمستان و همچنین تحت تابش نور مرئی است. با توجه به حضور همزمان این آلاینده‌ها در فاضلاب‌ صنایع مختلف، بررسی تاثیر تخریب هر یک از آلاینده‌ها بر آلاینده دیگر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. بدین منظور فتوکاتالیست تیتانیوم‌دی‌اکسید/گرافن‌اکسید/نانولوله‌کربنی توسط روش سل-ژل سنتز شده و مشخصه‌یابی فتوکاتالیست‌ها توسط پراش سنجی اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی انجام شده است. نتایج نشان می‌دهد که حضور متیلن آبی تاثیر چندانی بر راندمان حذف کروم شش ظرفیتی ندارد ولی حضور کروم موجب کاهش 40% و 46% متیلن آبی به ترتیب در حضورP25 و فتوکاتالیست سنتز شده می‌شود. منبع تابش نیز تاثیر بسیاری بر عملکرد فتوکاتالیست‌ها دارد بطوریکه در حضور P25 با تغییر منبع تابش از نور خورشید به مرئی راندمان حذف همزمان کروم و متیلن آبی به ترتیب حدود 60% و 40% کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Simultaneous removal of chromium (VI) and methylene blue by nano titanium dioxide/graphene oxide/carbon nanotube photocatalyst and P25

نویسندگان [English]

  • Shiva Salem 1
  • Mina Masoudi 2
1 Faculty of Chemical Engineering, Urmia University of technology
2 Graduated from Chemical Engineering - Separation Processes, Faculty of Renewable Energy, Urmia University of Technology
چکیده [English]

The aim of this research is to evaluate the photocatalytic performance of titanium dioxide/graphene oxide/carbon nanotube photocatalyst and commercial titanium dioxide P25 on the simultaneous removal of Cr(VI) and methylene blue under visible light irradiation and various outdoor climate conditions in summer and winter as natural irradiation sources. Actually, some of the industrial wastewaters contain both Cr(VI) and methylene blue at the same time. For overcoming the actual environmental issues simultaneous removal of these inevitably coexisting pollutants in industrial wastewaters is of great of importance. For this purpose, the titanium dioxide/graphene oxide/carbon nanotube photocatalyst was synthesized by sol-gel method and characterized by X-ray diffraction analysis and field emission scanning electron microscopy. The results show that the existence of methylene blue does not have significant effect on the removal efficiency of Cr(VI). Nevertheless, when Cr(VI) are added, the degradation of methylene blue decreases to 40 and 46% in the presence of P25 and synthesized photocatalyst, respectively. The source of radiation has a great effect on the performance of photocatalysts. In the presence of P25, changing the source of radiation from sunlight to visible light results in significant reduction of photocatalytic performance. The simultaneous removal efficiency of Cr(VI) and methylene blue decreases to 60% and 40%, respectively under visible light irradiation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cr(VI)
  • methylene blue
  • P25 photocatalyst
  • titanium dioxide/graphene oxide/carbon nanotube
  • simultaneous removal