فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش مجموعه‌ای از آزمایش‌های ناپیوسته در راستای تخریب سونوفتوکاتالیستی فنل با استفاده از نانوکامپوزیت مغناطیسی Fe3O4@SiO2@TiO2 از محلول‌های آبی با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش‌ها (DOE) به روش سطح پاسخ (RSM) و طرح مرکب مرکزی (CCD) انجام گردید. متغیرهای مورد مطالعه در فرآیند مذکور شامل pH، دوز کاتالیست، غلظت  H2O2 و زمان تماس با نور UV بودند که اثر ترکیبی هر 4 متغیر به‌طور هم­زمان به‌منظور بهینه‌سازی حداکثر حذف فنل مورد بررسی قرار گرفتند. همچنین نتایج آنالیز‌های میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) و میکروسکوپی الکترون عبوری (TEM) نشان داد که فتوکاتالیست تولید شده دارای ابعاد نانو است و ساختار هسته-پوسته موفقیت‌آمیز شکل گرفته است. طبق نتایج به‌دست آمده در این مطالعه، بالاترین کارایی فرآیند سونوفتوکاتالیستی در 4=pH، غلظت H2O2 8 میلی­لیتر بر لیتر، دوز کاتالیست 2/3 گرم بر لیتر و زمان 93 دقیقه با نرخ حذف 83 درصد به ­دست آمد. در بین پارامترهای مورد بررسی، pH و زمان بیشترین تأثیر را در نرخ حذف فنل داشتند. قابلیت استفاد مجدد از کاتالیست طی 5 مرحلة فرآیند چرخة بازیابی به 66 درصد رسید. یافته‌های تجربی نشان داد که استفاده از کاتالیست Fe3O4@SiO2@TiO2 در حضور امواج فراصوت، اثر افزایشی در تجزیه فتوکاتالیستی فنل دارند. بنابراین سیستم‌های هیبریدی می‌توانند به‌عنوان یک تکنولوژی امیدبخش در فرآیندهای تصفیة آب و فاضلاب بکار روند.