حذف رنگ رودامین بی از محیط های آبی با استفاده از فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم

نویسندگان

1 دانشگاه علوم پزشکی اصفهان

2 دانشگاه علوم پزشکی زنجان

doi
چکیده

زمینه و هدف: در سرتاسر دنیا، پساب هائی که حاوی آلاینده های رنگی هستند، مشکل جدی به شمار می آیند. رنگ رودامین بی که در صنایع نساجی، چرم، داروسازی، و آرایشی بکار می رود؛ دارای اثرات سرطان زائی و سمیت شدید است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حذف رنگ رودامین بی توسط فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم ( La/ZnO ) است. روش بررسی: در این کار، نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم با روش گرمابی ( hydrothermal ) سنتز شد. ویژگی های فتوکاتالیست بدست آمده با روش های XRF ، XRD ، و SEM شناسائی شدند. اثر متغیرهای فرایند ناپیوسته مثل pH ، غلظت اولیه محلول رودامین بی، و مقدار فتوکاتالیست بررسی شدند. سینتیک واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: تصاویر SEM ساختار شش ضلعی نانوسیم های ZnO ، و La/ZnO را نشان دادند. نتایج XRD نیز تشکیل روی با ساختار هگزاگونال ورتسایت ( wurtzite hexagonal structure ) را در هر دو نمونه ( ZnO ، و La/ZnO ) تایید نمودند. مطالعات سینتیکی نشان دادند که واکنش شبه درجه اول بود. ثابت های سرعت ظاهری ZnO ، و La/ZnO به ترتیب برابر با min -1 0/0045 و min -1 0/0074 بودند. در یک آزمایش ناپیوسته، g/L 1/25 از فتوکاتالیست La/ZnO ، محلول رودامین بی با غلظت mg/L 4/79 را در pH برابر ۹ تحت تابش فرابنفش و در زمان h ۴ تا راندمان 99/8 درصد تجزیه نمود. نتیجه گیری: نانوسیم La/ZnO با مقدار بهینه لانتانیوم، فتوکاتالیست بهتری از نانوسیم ZnO برای تجزیه رنگ رودامین بی در محیط آبی است.