نوع مقاله : مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

• رباب محمدی
• میلاد علیزاده لاریجان

بخش شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

در این تحقیق ترکیبات  Fe₃O₄ وFe₃O₄/Graphene  تهیه و با استفاده از تکنیکهای مختلف نظیر پراش اشعه ایکس (XRD)، مغناطیس ‌سنج ارتعاشی (VSM) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) شناسایی شدند. کارایی نمونه های تهیه شده در حذف متیلن بلو به عنوان یک رنگ کاتیونی از محلول‌های آبی با استفاده از روشهای مختلف نظیر جذب سطحی، فرایندهای تخریب فتوکاتالیزوری و سونوکاتالیزوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد سرعت تخریب متیلن بلو با استفاده از نانوکامپوزیت Fe₃O₄/Graphene تحت فرایند سونوکاتالیزوری بیشتر از فرایندهای جذب سطحی  و تخریب فتوکاتالیزوری است. تخریب سونوکاتالیزوری متیلن بلو با استفاده از نانوکامپوزیت Fe₃O₄/Graphene از طریق مکانیسم های نقاط داغ  و لومینسانس قابل توجیه است. گذرگاههای تخریب بین اکسایش سونوکاتالیزوری و محلول متیلن بلو توضیح داده شد. نتایج نشان داد ساختار کنژوگه ترکیب هتروسیکل نیترژن-سولفور شکسته شده و حلقه آروماتیک اکسید شده و به حلقه باز  تبدیل می شود. درنهایت، معدنی شدن کامل مولکولهای متیلن بلو طی فرایند تخریب سونوکاتالیزوری رخ می دهد. همچنین  رقم  های شایستگی برای انرژی الکتریکی به ازای هر مرتبه (EE0) در تخریب متیلن بلو در حضور Fe₃O₄/Graphene تخمین زده شد.  نتایج نشان داد  در تخریب سونوکاتالیزوری متیلن بلو با استفاده از نانوکامپوزیت Fe₃O₄/Graphene ، در مقایسه با تخریب فتوکاتالیزوری انرژی کمتری مصرف می شود.

کلیدواژه‌ها

• نانوکامپوزیت
• متیلن بلو
• تخریب سونوکاتالیزوری
• مصرف انرژی الکتریکی
• Fe3O4/Graphene