حذف تولوئن از هوا با استفاده از خاصیت فوتوکاتالیستی نانوذرات دی اکسید تیتانیم پوشش داده شده بر روی فوم فلزی نیکل

انتشار ترکیبات آلی فرار (VOCs) در هوای محیط های صنعتی و شهری سبب اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست می شود. هدف از انجام این مطالعه، حذف تولوئن از هوا، به عنوان بارزترین آلاینده در بین VOCها، با استفاده از فناوری فوتوکاتالیستی نانوذرات TiO2 پوشش داده شده بر روی فوم نیکل بود.
با استفاده از فرایند سل ژل، نانوذرات TiO2 تهیه گردید و سپس بر روی فوم فلزی نیکل پوشش داده شد. با استفاده از آزمایشات XRD و SEM مشخصات مرفولوژی و زیرساختاری نانوذرات تعیین گردید. تبدیل فوتوکاتالیستی تولوئن در فاز گازی تحت تابش نور فرابنفش با تزریق نمونه از راکتور استاتیک به GC-FID اندازه گیری شد.
در این مطالعه ابتدا مشخصات فازی و ساختاری فوتوکاتالیست، تعیین گردید و سطح بهینه رطوبت نسبی برای انجام آزمایش، 30% تعیین شد. سپس، مقدار جذب سطحی تولوئن حدود 55% به دست آمد. در نهایت، پس از ثابت شدن غلظت تولوئن در راکتور، با استفاده از فعالیت فوتوکاتالیستی نمونه 55% از مقدار غلظت اولیه آن حذف شد.
با استفاده از نانوذرات TiO2 پوشش داده شده بر روی فوم نیکل، در دو مرحله جذب سطحی و تبدیل فوتوکاتالیستی بیش از 80% تولوئن حذف گردید، به طوری که غلظت تولوئن از ppm 100 به ppm 20 رسید.