بررسی تاثیر پیش ماده های مس سولفید و تاثیر نسبت مس سولفید به آهن اکسید در فعالیت فوتوکاتالیستی چندسازه های مغناطیسی CuS/Fe3O4 برای حذف آنیلین زیر تابش نور مرئی

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 9، دوره 16، شماره 2، شهریور 1401، صفحه 83-97   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.1955251.2026

نویسندگان

پروانه نخستین پناهی^{* 1}؛ فائزه پیروی²؛ محمد حسین رسولی فرد³

¹دانشیار شیمی کاربردی، گروه شیمی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

²دانشجوی کارشناس ارشد شیمی کاربردی، گروه شیمی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

³استاد شیمی کاربردی، گروه شیمی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران.

چکیده

       آنیلین یکی از ساده­ ترین ترکیب­های آروماتیکی آمینی است که به­ شدت سمی و استنشاق این ماده موجب التهاب ریه ­ها می ­شود و در غلظت ­های بالا خوردن یا استنشاق بخار آن کشنده است. هدف از پژوهش حاضر، حذف آنیلین با فرایند فوتوکاتالیستی با مس سولفید زیر تابش نور مرئی است. در ابتدا تاثیر نوع پیش ­ماده ­های مس و گوگرد در تهیه مس سولفید بررسی شد، سپس، برای ایجاد ویژگی مغناطیسی در فوتوکاتالیست و جداسازی آسان آن از تعلیقه با آهنربا، چندسازه­ هایی با نسبت­ های متفاوت از مس سولفید و Fe₃O₄ مغناطیسی تهیه شد. برای بررسی ویژگی­ های فیزیکی و شیمیایی نمونه­های تهیه­ شده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوب الکترونی روبشی و طیف­ سنجی بازتابشی انتشاری فرابنفش-مرئی استفاده شد. بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی نشان داد که مس سولفید تهیه­ شده با مس استات و تیواستامید، بیشترین فعالیت فوتوکاتالیستی را نسبت به مس سولفیدهای تهیه ­شده با پیش­ ماده­ های دیگر از خود نشان می ­دهد. همچنین، با افزودن Fe₃O₄ به مس سولفید افزون­ بر ایجاد ویژگی مغناطیسی، عملکرد فوتوکاتالیستی و در نتیجه درصد حذف آنیلین نیز افزایش می­ یابد.  
 
 

کلیدواژه‌ها

فوتوکاتالیست؛ آنیلین؛ مس سولفید؛ Fe3O4

مراجع

[1] Downing, R.S.; Kunkeler, P.J.; Van Bekkum, H.; Catalysis Today 37, 121-36, 1997.

[2] Delnavaz, M.; Ayati, B.; Ganjidoust, H.; Iranian Journal of Health and Environment 2, 76-87, 2009.

[3] Wang, G.C.; Wang, P.C.; Sci. Technol. Rev. 32, 72-8, 2014.

[4] Urata, M; Uchida, E; Nojiri, H; Omori, T; Obo, R; Miyaura, N; Ouchiyama, N.; Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 68, 2457-65, 2004.

[5] Firoze, M.K.; Kaphalia, B.S.; Boor, P.J.; Ansari, G.A.; Archives of Environmental Contamination and Toxicology 24, 368-74, 1993.

[6] Tang, W.Z.; An, H.; Chemosphere 31, 4157-70, 1995.

[7] Ayodhya, D.; Veerabhadram, G.; Materials Today Energy 9, 83-113, 2018.

[8] Nezar, S.; Cherifi, Y.; Barras, A.; Addad, A.; Dogheche, E.; Saoula, N.; Laoufi, N.A.; Roussel, P.; Szunerits, S.; Boukherroub, R.; Arabian Journal of Chemistry 12, 215-224, 2019.

[9] Borah, D.; Saikia, P.; Sarmah, P.; Gogoi, D.; Rout, J.; NathGhosh, N.; Bhattacharjee, C.R.; Inorganic Chemistry Communications 142, 109608, 2022.

[10] Wang, Y; Liu, Q.; Wong, N.H; Sunarso, J.; Huang, J.; Dai, G.; Hou, X.; Li, X.; Ceramics International 48(2), 2459-2469, 2022.

[11] Szczepanik, B.; Słomkiewicz, P.; Applied Clay Science 124, 31-38, 2016.

[12] Ashouri, R.; Rasekh, B.; Kasaeian, A.; Sheikhpour, M.; Yazdian, F.; Dehghani Mobarakeh, M.; Journal of Molecular Modeling 27(3), 1-14, 2021.

[13] Gao, L.; Wang, E.; Lian, S.; Kang, Z.; Lan, Y.; Wu, D.; Solid State Communications 130, 309-12, 2004.

[14] Loekitowati Hariani, P.; Faizal, M.; Ridwan, R.; Marsi, M.; Setiabudidaya, D.; International Journal of Environmental Science and Development 4, 336-40, 2013.

[15] Wu, Z.C.; Li, W.P.; Luo, C.H.; Su, C.H.; Yeh, C.S.; Advanced Functional Materials 25, 6527-37, 2015.

[16] Mihaylov, B.V.; Hendrix, J.L.; Nelson, J.H.; Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 72, 173-7, 1993.

[17] Cheng, H.; Huang, B.; Lu, J.; Wang, Z.; Xu, B.; Qin, X.; Zhang, X.; Dai, Y.; Physical Chemistry Chemical Physics 12, 15468-75, 2010.

[18] Zhang, Y.; Tang, Z.R.; Fu, X.; Xu, Y.J.; Applied Catalysis B: Environmental 106, 445-52, 2011.

[19] Ding, S.; Han, M.; Dai, Y.; Yang, S.; Mao, D.; He, H.; Sun, C.; ChemCatChem 11(15), 3490-3504, 2019.