Response surface methodology for optimization of Phenol photo-catalytic degradation using Carbon-doped TiO2 nano-photocatalyst

Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
In this research, Carbon-doped TiO2 nano-photocatalyst is synthesized via sol-gel technique and photo-catalytic degradation of phenol has been studied under ultraviolet and visible light irradiation in a fluidized bed reactor. Various techniques are used to characterize TiO2 nano-photocatalyst such as X-Ray Diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, Energy Dispersive Spectroscopy and Field Emission Scanning Electron Microscopy. Based on the results, carbon is introduced into titania structure leading to enhanced response towards visible light. Response surface methodology is used to model the effect of various parameters such as pollutant concentration, pH, irradiation time, photo-catalyst content and Carbon to TiO2 molar ratio. The optimum degradation occurs at pH = 9, catalyst content = 2.5 (g/L), initial phenol concentration = 100 (mg/L), C to TiO2 molar ratio = 2.5 and irradiation time = 180 min. The results show that phenol photo-catalytic degradation kinetics follows Langmuir-Hinshelwood model very closely at optimal conditions. Phenol degradation is 75 % under ultraviolet irradiation during a 180 min period and 70 % under visible irradiation during a 420 min period. Based on the results, C-TiO2 nano-photocatalyst can be a good option for phenol removal under visible light irradiation.
Language:
English
Published:
International Journal of Nano Dimension, Volume:9 Issue: 1, Winter 2018
Pages:
89 to 103
magiran.com/p1790980  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!