Payame Noor University, Iran Iranian Journal of Analytical Chemistry 2383-2207 12 2 2025 09 01 Photodegradation of hazardous anionic and cationic azo dyes using AlCoFe₂O₄ as a green catalyst تجزیه نوری رنگ های خطرناک آزو آنیونی و کاتیونی با استفاده از AlCoFe2O4 به عنوان کاتالیزور سبز 60 71 13179 10.30473/ijac.2026.76089.1329 EN Rahil Sayadipour M.Sc. Student in Analytical Chemistry, Payame Noor University, Shiraz, Iran. Homa Shafiee Khani Ph.D. in Analytical Chemistry, Assistant Professor, Payame Noor University, Tehran, Iran Journal Article 2025 07 26 Wastewater from the textile industry is classified as the most polluting of all the industrial sectors. Among these, azo dyes are one of the most important pollutants which have many toxic effects, especially carcinogenicity and mutagenicity. Thus, it is necessary to develop a powerful, eco-friendly and effective photodegradation process for the removal of azo dyes. In this study, aluminum-doped cobalt ferrite (AlCoFe₂O₄) nanoparticles were synthesized via co-precipitation as a green photocatalyst for the degradation of anionic and cationic azo dyes. The nanoparticles were characterized using XRD, EDS, DRS, FESEM, and VSM. The results of XRD showed that the nanoparticles had a cubic structure with an average diameter size less than 45 nm. The low remanent magnetization and coercivity of the nanoparticles in VSM was consistent with soft magnetic properties. Moreover, the magnetic properties of AlCoFe₂O₄ nanoparticles enable easy separation of the photocatalyst from the reaction medium using an external magnetic field. In addition, high absorption of AlCoFe₂O₄ in the visible light region makes it possible to increase photocatalytic performance of the photocatalyst under the influence of visible light. Photocatalytic tests using Methyl Orange (MO) and Bismarck Brown (BB) dyes showed that degradation strongly depends on pH (optimal pH ≈ 3 and 9 for MO and BB respectively), adsorption of dye molecules on the catalyst surface, and catalyst dosage (0.05 g) .Under optimized conditions, MO degradation reached 100% under UV irradiation, while BB degradation reached 98%.  The photocatalyst maintained high performance over at least five cycles, demonstrating stability and recyclability. فاضلاب صنایع نساجی به عنوان آلوده‌ترین نوع در میان تمامی بخش‌های صنعتی طبقه‌بندی می‌شود. در این میان، رنگ‌های آزو یکی از مهم‌ترین آلاینده‌هایی هستند که اثرات سمی متعددی، به‌ویژه خاصیت سرطان‌زایی و جهش‌زایی دارند. از این رو، توسعه یک فرایند فوتوکاتالیستی قدرتمند، سازگار با محیط زیست و کارآمد برای حذف رنگ‌های آزو ضروری است. در این مطالعه، نانوذرات فریت کبالت دوپه شده با آلومینیوم (AlCoFe₂O₄) به روش هم‌رسوبی به عنوان یک فوتوکاتالیست سبز برای تخریب رنگ‌های آزوی آنیونی و کاتیونی سنتز شدند. نانوذرات سنتز شده با استفاده از تکنیک‌های XRD، EDS، DRS، FESEM و VSM مشخصه‌یابی شدند. نتایج XRD نشان داد که نانوذرات دارای ساختار مکعبی با میانگین اندازه قطر کمتر از ۴۵ نانومتر هستند. میزان پایین پسماند مغناطیسی (Remanent magnetization) و نیروی وادارندگی مغناطیسی (Coercivity) در تحلیل VSM، با خواص مغناطیسی نرم نانوذرات مطابقت داشت. علاوه بر این، خواص مغناطیسی نانوذرات AlCoFe₂O₄ امکان جداسازی آسان فوتوکاتالیست از محیط واکنش را با استفاده از یک میدان مغناطیسی خارجی فراهم می‌کند. افزون بر این، جذب بالای AlCoFe₂O₄ در ناحیه نور مرئی، افزایش عملکرد فوتوکاتالیستی این کاتالیست را تحت تابش نور مرئی امکان‌پذیر می‌سازد. آزمون‌های فوتوکاتالیستی با استفاده از رنگ‌های متیل اورانژ (MO) و بیسمارک براون (BB) نشان داد که تخریب به شدت به مقدار pH ) pH بهینه تقریباً ۳ برای MO و ۹ برای BB)، جذب مولکول‌های رنگ بر سطح کاتالیست و مقدار دوز کاتالیست (05/0 گرم) وابسته است. تحت شرایط بهینه‌سازی شده، تخریب MO تحت تابش UV به ۱۰۰% و تخریب BB به ۹۸% رسید. فوتوکاتالیست مذکور عملکرد بالای خود را حداقل در طی پنج چرخه حفظ کرد که نشان‌دهنده پایداری و قابلیت بازیافت آن است. https://ijac.journals.pnu.ac.ir/article_13179_3a5a8c789899c944317daaa2117395dd.pdf