حذف آنیلین از آب‌های آلوده با فرایند اکسایش فوتوکاتالیستی درحضور روی اکسید بارگذاری‎شده با کربن

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 2، دوره 15، شماره 3، آذر 1400، صفحه 1-11   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2021.685497

نویسندگان

پروانه نخستین پناهی^{* 1}؛ افسانه نیکو²

¹استادیار شیمی کاربردی، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

²دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاربردی، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

       آنیلین سمیت بالایی دارد که به سرعت از راه پوست جذب می‎شود و در صورتی‎ که بلعیده و یا بخار آن تنفس شود، کشنده است. بنابراین، نظر به مشکلاتی که آنیلین برای محیط‎ زیست و سلامتی انسان ایجاد می‎کند، لازم است که از انتشار این ترکیب به محیط‎زیست جلوگیری شود. هدف از پژوهش حاضر، حذف آنیلین با فرایند فوتوکاتالیستی تحت پرتو مرئی است. برای این منظور روی اکسید با درصدهای متفاوتی از گرافن و گرافن اکسید کاهش‎یافته، بارگذاری و عملکرد فوتوکاتالیستی آن­ها برای حذف آنیلین از محلول آبی در نور مرئی بررسی شد. برای بررسی ویژگی ­های فیزیکی و شیمیایی چندسازه­ های به­ دست آمده نیز با پراش پرتو ایکس، میکروسکوب الکترونی پویشی، فوتولومینسانس، طیف­سنجی فروسرخ و طیف­سنجی فرابنفش-مرئی بازتاب پخشیده  بررسی شد. بررسی فعالیت فوتوکاتالیستی چندسازه­ ها نشان داد که با بارگذاری گرافن و گرافن اکسید کاهش‎یافته بر روی اکسید‎، درصد حذف آنیلین افزایش و روی اکسید بارگذاری‎شده با ده درصد وزنی گرافن (G(10%wt)/ZnO)، بیشترین فعالیت فوتوکاتالیستی و بازده حذف آلاینده آنیلین (75 درصد حذف) را در نور مرئی از خود نشان داد.

کلیدواژه‌ها

فوتوکاتالیست؛ آنیلین؛ اکسید روی؛ گرافن

مراجع

[1] Jin, R.; Qiu, Z.; Cheng, W; Jin, X.; Chemical Physics Letters 755, 137747, 2020.

[2] Szczepanik, B.; Słomkiewicz, P.; Applied Clay Science 124-125, 31-38, 2016.

[3] Rachna, Rani M.; Shanker, U.; Environmental Nanotechnology, Monitoring and Management 10, 36-50, 2018.

[4] Wu, G.Q.; Zhang, X.; Hui, H.; Yan, J.; Zhang, Q.S.; Wan, J.L.; Dai, Y.; Chemical Engineering Journal 185, 201-210, 2012.

[5] Shokri, A.; International Journal of Industrial Chemistry 9, 295–303, 2018.

[6] Panahi, P.N.; Babaei, S; and Rasoulifard, M.H.; Desalination and Water Treatment 194, 194-202, 2020.

[7] Taghavi, M.; Tabatabaee, M.; Ehrampoush, M.H.; Ghaneian, M.T.; Afsharnia, M.; Alami, A.; Mardaneh, J.; Journal of Molecular Liquids 249, 546-553, 2018.

[8] Kumar, S.; Kaushik, R.D; and Purohit, L.P.; Journal of Molecular Liquids 327, 114814, 2021.

[9] Shakeel, M.; Li, B.; Arif, M.; Yasin, G.; Rehman, W.; Khan, A.U.; Khan, S.; Khan, A; and Ali, J.; Applied Catalysis B: Environmental 227, 433-445, 2018.

[10] Fan, H.; Zhao, X.; Yang, J.; Shan, X.; Yang, L.; Zhang, Y.; Li, X.; Gao, M.; Catalysis Communications 29, 29-34, 2012.

[11] Chen, Y.C.; Katsumata, K.I.; Chiu, Y.H.; Okada, K.; Matsushita, N.; Hsu, Y.J.; Applied Catalysis A: General 490, 1-9, 2015.

[12] Nakhostin Panahi, P.; Rasoulifard, M.H.; Hekmati, F.; Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis 128, 539-554, 2019.

[13] Shakeel, M.; Li, B.; Arif, M.; Yasin, G.; Rehman, W.; Ullah Khan, A.; Khan, S.; Khan, A.; Ali, J.; Applied Catalysis B: Environmental 227, 433-445, 2018.

[14] Hong, R.Y.; Li, J.H.; Chen, L.L.; Liu, D.Q.; Li, H.Z.; Zheng, Y.; Ding, J.; Powder Technology 189(3), 426-432, 2009.

[15] Panahi, P.N.; Rasoulifard, M.H; and Babaei, S.; Rare Metals 39, 139-146, 2020.

[16] Dutta, K.; Poddar, D.; Das, S.; Chattopadhyay, N.; and Saha, S. K.; Journal of Environmental Chemical Engineering 9, 104851, 2021.

[17] Qiang, M.; Xiaomin, H.; Ke, L.; Rui, D.; Zhang, H.; Bo, X.; and Kewen, Z.; Separation and Purification Technology 259, 118131, 2021.

[18] Abd-Elrahim, A.G.; Chun, D.M.; Ceramics International 47, 12812-12825, 2021.