| توسعه فتوکاتالیست کربن نیترید گرافیتی اصلاح‌شده با فراصوت در محیط اتانول–آب برای حذف آلاینده رنگزا از محیط آبی |
| کد مقاله : 1402-IWWA |
| نویسندگان |
|
سروش ملکی، تینا حریفی * دانشکده مهندسی نساجی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر |
| چکیده مقاله |
| آلودگی منابع آب به رنگزاهای آلی، به‌ویژه در پساب‌های صنعتی نساجی، یکی از چالش‌های مهم زیست‌محیطی محسوب می‌شود و توسعه فرایندهای فتوکاتالیستی مؤثر برای حذف این آلاینده‌ها ضروری است. در سال‌های اخیر کربن نیترید گرافیتی (g-C₃N₄) به‌عنوان یک فتوکاتالیست پلیمری بدون فلز، به دلیل قابلیت فعالیت تحت تابش نور مرئی مورد توجه قرار گرفته است؛ بااین‌حال، ساختار توده‌ای آن می‌تواند دسترسی به سطح و سایت‌های فعال را محدود کند. بر این اساس در این پژوهش، اثر اصلاح فتوکاتالیست توده‌ای کربن نیترید گرافیتی تحت تابش فراصوت در محیط اتانول-آب بر فعالیت فتوکاتالیستی حذف رنگزای ردآمین بی (RhB) مورد بررسی قرار گرفت. g-C₃N₄ توده‌ای از طریق پلیمریزاسیون تراکمی-حرارتی اوره در دمای ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد تهیه و سپس در محیط‌های اتانول-آب با نسبت حجمی ۰، ۱۰، ۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصد اتانول تحت امواج فراصوت اصلاح شد. ویژگی‌های نمونه‌ها با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی انعکاس پراکنده (DRS)، فتولومینسانس(PL)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آزمون BET بررسی شد. بر اساس نتایج، نمونه اصلاح شده در محیط حاوی ۲۵ درصد حجمی اتانول، بالاترین فعالیت فتوکاتالیستی را در حذف RhB تحت تابش نور خورشید نشان داد و پس از ۱۲۰ دقیقه، ۶/۹۸ درصد رنگ‌بری حاصل شد. همچنین، ثابت سرعت واکنش شبه‌مرتبه اول برای این نمونه برابر با min-1 0295/0 به دست آمد که حدود ۶ برابر مقدار متناظر برای g-C₃N₄ توده‌ای بود. |
| کلیدواژه ها |
| کربن نیترید گرافیتی، فعالیت فتوکاتالیستی، حذف آلاینده رنگزا، اصلاح تحت فراصوت، اتانول |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
