نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل
نویسندگان
- مسعود کوچک زاده 1
- امین هنربخش 1، 2
- سید مجتبی موحدی فر 1، 2
- راحله زیانی 2
- فرهاد حاجیان 1
- سید محسن صادق زاده 2، 3، 4
1 گروه مهندسی عمران، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران
2 مرکز تحقیقات فناوری و فرآوری مواد نوین، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد نیشابور، ایران
3 گروه شیمی، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، ایران
4 مرکز تحقیقات پیشرفته شیمی، بیوشیمی و نانومواد، واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی، ایران
چکیده
تخریب فتوکاتالیستی بقایای رنگ آلی راه حلی امیدوارکننده و سازگار با محیط زیست برای چالش هایی است که موجودات زنده را به خطر می اندازد. یک نانوکاتالیست فیبری بسیار کارآمد برای حذف اسید سیاه 1، آبی اسیدی 92، قهوه ای اسیدی 214 و بنفش اسیدی 7 [رنگ های فاضلاب] به دقت ساخته، طراحی و مورد استفاده قرار گرفت. یافتهها نشان داد که مقدار نقاط کوانتومی Gd2ZnMnO6/ZnO بر راندمان تخریب تأثیر میگذارد. ادغام نقاط کوانتومی در ساختار فتوکاتالیست، جذب نور را افزایش میدهد، سرعت انتقال الکترون را تسریع میکند و راندمان انتقال بار را افزایش میدهد. عملکرد کاتالیزور با در نظر گرفتن اجزای مختلف کاتالیزور برای حذف ضایعات آلی ارزیابی شد. این مطالعه رویههای منطقی را بر اساس برهمکنش بین نانوذرات Gd2ZnMnO6 و ZnO در داخل کاتالیزور پیشنهاد کرد که میتوان آنها را برای حداقل 10 چرخه بدون از دست دادن قابل توجه واکنشپذیری مجدداً استفاده و بازیابی کرد.
کلیدواژهها
- -Y. Lee, and S.-J. Park, TiO2 photocatalyst for water treatment applications, J. Ind. Eng. Chem. 19 (2013) 1761–1769.
- Zhang, M. Wang, W. Zhao, and B. Wang, Magnetic composite photocatalyst ZnFe2O4/BiVO4: synthesis, characterization, and visible-light photocatalytic activity, Dalton Trans. 42 (2013) 15464–15474.
- Yahya, F. Aziz, N. Jamaludin, M. Mutalib, A. Ismail, W. Salleh, J. Jaafar, N. Yusof, and N. Ludin, A review of integrated photocatalyst adsorbents for wastewater treatment, J. Environ. Chem. Eng. 6 (2018) 7411–7425.
- Mehdizadeh, Y. Orooji, O. Amiri, M. Salavati-Niasari, and H. Moayedi, Green synthesis using cherry and orange juice and characterization of TbFeO3 ceramic nanostructures and their application as photocatalysts under UV light for removal of organic dyes in water, J. Clean. Prod. 252 (2020) 119765.
- Mittal, J. Mittal, L. Kurup, and A.K. Singh, Process development for the removal and recovery of hazardous dye erythrosine from wastewater by waste materials—Bottom Ash and De-Oiled Soya as adsorbents, J. Hazard. Mater. 138 (2006) 95–105.
- Kaur, and U. Gupta, Simultaneous spectrophotometric determination of eosin and erythrosine in pharmaceutical and food samples by using mean centering of ratio spectra method, Int. J. Res. Chem. Environ. 2 (2012) 55–62.
- Paprocki, H. Sd. Santos, M. E. Hammerschitt, M. Pires, and C. Azevedo, Ozonation of azo dye acid black 1 under the suppression effect by chloride ion, J. Braz. Chem. Soc. 21 (2010) 452-460.
- Bulbul, and S. Beyaz, Strong paramagnetic crystalline LnVO4 (Ln: Gd, Tb, Dy, Ho, Er) nanoparticles synthesized by a fabricating method, Mater. Chem. Phys. 173 (2016) 200–204.
- He, Y. Zhang, W. Zhu, A. Zheng, and Z. Fang, Controlled synthesis, characterization, mechanism, and photoluminescence property of nanoerythrocyte-like HoVO4 with high uniform size and morphology, J. Cryst. Growth 329 (2011) 71–76.
- T. da Silva, K.T. Carvalho, O. F. Lopes, and C. Ribeiro, g-C3N4/Nb2O5 heterostructures tailored by sonochemical synthesis: Enhanced photocatalytic performance in oxidation of emerging pollutants driven by visible radiation, Appl. Catal. B: Environ. 216 (2017) 70–79.
- Ghanbari, and M. Salavati-Niasari, Tl4CdI6 Nanostructures: Facile Sonochemical Synthesis and Photocatalytic Activity for Removal of Organic Dyes, Inorg. Chem. 57 (2018) 11443–11455.
- Karami, M. Ghanbari, O. Amiri, and M. Salavati-Niasari, Enhanced antibacterial activity and photocatalytic degradation of organic dyes under visible light using cesium lead iodide perovskite nanostructures prepared by hydrothermal method, Sep. Purif. Technol. 253 (2020) 117526.
- Wang, Y. Huang, W. Ho, L. Zhang, Z. Zou, and S. Lee, Biomolecule-controlled hydrothermal synthesis of C–N–S-tridoped TiO2 nanocrystalline photocatalysts for NO removal under simulated solar light irradiation, J. Hazard. Mater. 169 (2009) 77–87.
- Dong, and G. M. Koenig, A review on synthesis and engineering of crystal precursors produced via coprecipitation for multicomponent lithium-ion battery cathode materials, CrstEngComm 22 (2020) 1514–1530.
- Yang, A short review on heterojunction photocatalysts: Carrier transfer behavior and photocatalytic mechanisms, Mater. Res. Bull. 142 (2021) 111406.
- M. Sadeghzadeh, Ultrasound-promoted green approach for the synthesis of thiazoloquinolines using gold(iii) dipyridine complex immobilized on SBA-15 as nano catalysts at room temperature, RSC Adv. 5 (2015) 68947-68952.
- Zhiani, S. M. Saadati, M. Zahedifar, S. M. Sadeghzadeh, Synthesis of New Class of Copper(II) Complex-Based FeNi3/KCC-1 for the N-Formylation of Amines Using Dihydrogen and Carbon Dioxide, Catal. Letters 148 (2018) 2487-2500.
- M. Sadeghzadeh, A heteropolyacid-based ionic liquid immobilized onto Fe3O4/SiO2/Salen/Mn as an environmentally friendly catalyst for synthesis of cyclic carbonate, Res. Chem. Intermediates 42 (2016) 2317-2328.
- Hassankhani, S. M. Sadeghzadeh, and R. Zhiani, C–C and C–H coupling reactions by Fe3O4/KCC-1/APTPOSS supported palladium-salen-bridged ionic networks as a reusable catalyst, RSC Adv. 8 (2018) 8761-8769.
- Yan, W. Liu, W.C. Yan, D.Y. Sun, Y.C. Jin, J. Wang, L. Xiang, H. Munakata, and K. Kanamura, Effect of Anatase TiO2 on Electrochemical Properties of Elongated Bending TiO2-Bronze nanowires for Lithium Ion Batteries, Electrochim. Acta, 191 (2016) 661-668.
- P. Opra, S.V. Gnedenkov, A. A. Sokolov, A. B. Podgorbunsky, A. Y. Ustinov, V.Y. Mayorov, V. G. Kuryavyi, and S. L. Sinebryukhov, Vanadium-doped TiO2-B/anatase mesoporous nanotubes with improved rate and cycle performance for rechargeable lithium and sodium batteries, J. Mater. Sci. Technol. 54 (2020) 181-189.
- Z. Ye, H. R. Hu, H. Xiong, Y. Wang, and J. F. Ye, Rational synthesis and lithium storage properties of hierarchical nanoporous TiO2(B) assemblies with tailored crystallites and architectures, J. Colloid Interface Sci. 600 (2021) 530-536.
- Li, Y. F. Liu, M. Q. Zhang, Q. Y. Zhou, X. Li, T. L. Chen, and S. F. Wang, Preparation of Ag3PO4/TiO2(B) Heterojunction Nanobelt with Extended Light Response and Enhanced Photocatalytic Performance, Molecules 26 (2021) 6987.
- Luo, K. Q. Zhou, R.Q. Lian, Y. Z. Lu, Y. C. Zhen, J. S. Wang, S. Mathur, and Z. S. Hong, Cation-deficient TiO2(B) nanowires with protons charge compensation for regulating reversible magnesium storage, Nano Energy 72 (2020) 104716.
- Orooji, Reza Mohassel, O. Amiri, A. Sobhani, and M. Salavati-Niasari, Gd2ZnMnO6/ZnO nanocomposites: Green sol-gel auto-combustion synthesis, characterization and photocatalytic degradation of different dye pollutants in water, J. Alloys Compd. 835 (2020) 155240.
)