فهرست مطالب نویسنده:
اوین زندی
-
در تحقیق حاضر، اثر وجود خمیره معدنی زئولیتی کلینوپتیلولیت به عنوان پایه فتوکاتالیست اتصال ناهمگون BiOI-CuO در فرآیند تجزیه نوری آلاینده رنگی متیل اورانژ مطالعه شد. بدین منظور فتوکاتالیست اتصال ناهمگون BiOI-CuO سنتز و مقادیر متفاوتی از آن ها بر روی پایه معدنی کلینوپتیلولیت تثبیت شدند. نتایج آنالیزهای شناسایی تاییدکننده سنتز موفق فتوکاتالیست های مورد ادعا بود. تصاویر FESEM نشان داد که در اثر بارگذاری ساختار اتصال ناهمگون روی پایه زئولیتی تعداد انباشتگی ها کاهش یافته است. در نتیجه تثبیت ساختار BiOI-CuO روی کلینوپتیلولیت، نه تنها مورفولوژی نیمه رساناها تغییر نمی کند، بلکه به تشکیل ساختاری همگن تر و یکنواخت تر نیز منجر می شود. نتایج عملکردی گویای بهبود کارآیی نیمه رسانای BiOI در فرآیند تجزیه نوری آلاینده متیل اورانژ در اثر تشکیل اتصال ناهمگون این ماده با نیمه رسانای CuO و تثبیت آن ها روی پایه کلینوپتیلولیت است. استفاده از %.wt 10 نیمه رسانای CuO در کنار %.wt 20 از نیمه رسانای BiOI و تثبیت بر روی پایه معدنی، بیشترین بازده را به جهت حذف آلاینده متیل اورانژ از خود نشان داد که این امر به سبب پراکندگی و توزیع مناسب نیمه رساناهای فاز فعال روی پایه زئولیتی، میزان بازترکیبی پایین تر حامل های بار و شکاف باند مناسب در این نمونه نسبت به سایر کامپوزیت ها است که به واسطه آنالیزهای شناسایی نیز به اثبات رسید. حداکثر میزان حذف آلاینده متیل اورانژ (85%) تحت شرایط زمان واکنش 2 ساعت، غلظت آلاینده ppm 20 و دوز فتوکاتالیست g/L 5/0 تحت تابش نور UV به دست آمد.کلید واژگان: کلینوپتیلولیت، نیمه رسانا Cuo، نیمه رسانا Bioi، تجزیه نوری، آلاینده متیل اورانژIn the present study, the impact of immobilizing a BiOI-CuO heterojunction on clinoptilolite zeolite as a support for photocatalytic degradation of the organic pollutant methyl orange (MO) was investigated. To this aim, BiOI-CuO heterojunction photocatalysts with varying weight ratios of BiOI:CuO (2, 3, and 4) were synthesized and embedded in clinoptilolite matrix. Characterization techniques confirmed the successful synthesis of the photocatalysts. FESEM analysis revealed that immobilization of the heterojunction structure on the zeolite support reduced the number of agglomerations. This immobilization not only preserved the morphology of the semiconductors but also led to the formation of a more homogeneous and uniform structure. The results demonstrated enhanced photocatalytic performance for MO degradation due to the formation of a heterojunction between BiOI and CuO semiconductors and their immobilization on clinoptilolite. The combination of 20 wt.% BiOI and 10 wt.% CuO immobilized on clinoptilolite exhibited the highest removal efficiency for MO. This superior performance was attributed to the favorable dispersion and distribution of the active-phase semiconductors on the zeolite support, lower charge carrier recombination and an appropriate bandgap, as confirmed by characterization analyses. Under 2 h of UV light irradiation with a MO concentration of 20 ppm and a photocatalyst dosage of 0.5 g/L, a maximum MO removal efficiency of 85% was achieved under UV light irradiation.Keywords: Clinoptilolite, Semiconductor Cuo, Semiconductor Bioi, Photodegradation, Methyl Orange Pollutant
-
در پژوهش حاضر، فرآیند تخریب نوری آلاینده رنگی متیل اورانژ با استفاده از فتوکاتالیست های نانوساختار BiOI/Clinoptilolite با هدف بررسی اثرات حضور پایه زیولیت طبیعی کلینوپتیلولیت و مقدار بارگذاری نانوذرات BiOI برروی فعالیت فتوکاتالیستی مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور مقادیر مختلف فتوکاتالیست های BiOI تثبیت شده برروی کلینوپتیلولیت (wt.% 40، 30، 20، 10) به روش سونوشیمیایی-رسوبی سنتز شدند. در بررسی خصوصیات نانوکامپوزیت های سنتز شده از آنالیزهایی همچون XRDا، FESEM/EDXا،PL و UV-vis استفاده شد. نتایج آنالیزهای شناسایی بیانگر صحت سنتز نمونه های سنتزی بوده و نشان می دهد که حضور کلینوپتیلولیت نه تنها مورفولوژی و ساختار BiOI را تغییر نمی دهد بلکه منجر به کاهش بازترکیب جفت های الکترون-حفره و همگنی مورفولوژی می شود. همچنین با توجه به عدم مشاهده ذرات تیغه ای شکل کلینوپتیلولیت در تصاویر FESEM نمونه حاوی 30% وزنی BiOI، به نظر می رسد که نانوصفحات گل مانند BiOI تقریبا سطح ذرات کلینوپتیلولیت را پوشانده اند. بدیهی است که با افزایش بیشتر مقدار بارگذاری، سطح زیولیت به شدت پوشانده شده، تجمع ذرات فلزی افزایش یافته و در نتیجه تماس بین ذرات BiOI و کلینوپتیلولیت و همچنین راندمان جداسازی جفت های الکترون-حفره تضعیف شده که منجر به کاهش عملکرد فتوکاتالیستی می شود. با بررسی نحوه اثرگذاری پارامترهای عملیاتی، حداکثر مقدار حذف فتوکاتالیستی متیل اورانژ (100%) در شرایط بهینه زمان واکنش h 2، غلظت آلاینده ppm 5 و مقدار کاتالیست g/L 5/0 تحت تابش نور فرابنفش به دست آمد. همچنین، با بررسی مدل های مختلف سینتیکی برای کاتالیست منتخب، مطابقت مدل های سینتیکی درجه دوم، فرندلیچ اصلاح شده و انتشار سهموی با فرآیند حذف متیل اورانژ با 99/0 < R2 تایید شد. به علاوه همان طور که از نتایج آنالیز UV-vis نیز قابل انتظار بود، فتوکاتالیست بهینه B(30)/CLT کارایی مطلوبی را نیز تحت تابش نور مریی برای تخریب آلاینده رنگی (82%) از خود نشان داد.کلید واژگان: کلینوپتیلولیت، نیمه رسانای BiOI، تخریب نوری، متیل اورانژ، سینتیکIn the present study, the process of optical degradation of methyl orange dye pollutant was studied using BiOI / Clinoptilolite nanostructured photocatalysts to investigate the effects of clinoptilolite natural zeolite support and BiOI nanoparticle loading on photocatalytic activity. For this purpose, different amounts of BiOI photocatalysts on clinoptilolite (10, 20, 30 and 40 wt.%) were synthesized via sonochemical-precipitation method. The synthesized photocatalysts were characterized by XRD, FESEM, EDX, PL and UV-vis techniques. The results of identification analyzes indicate the accuracy of the synthesis of synthetic samples. By examining the effect of operating parameters, the maximum amount of methyl orange photocatalytic removal (100%) was obtained under optimal reaction time of 2 hours, 5 ppm pollutant concentration and 0.5 g/L amount of photocatalyst under ultraviolet light. Also, by examining different kinetic models for the selected catalyst, the conformity of the second-order, modified Freundlich, parabolic diffusion models with the methyl orange removal process with R2 >0.99 was confirmed. In addition, as expected from the results of UV-vis analysis, the optimal B (30)/CLT photocatalyst showed desirable performance under visible light radiation for the degradation of dye (82%).Keywords: Clinoptilolite, BiOI Semiconductor, Photodegradation, Methyl Orange, Kinetics
سامانه نویسندگان
اطلاعات نویسنده(گان) توسط ایشان ثبت و تکمیل شده‌است. برای مشاهده مشخصات و فهرست همه مطالب، صفحه رزومه ایشان را ببینید.
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.