بررسی کارایی نانوذره ZnO:CuO در تخریب فتوکاتالیستی رنگدانه اسیدبلاک 1 در حضور نور خورشید

روزانه میلیون ها لیتر پساب رنگی از صنایع نساجی وارد محیط زیست می شود. این پساب ها معمولا غیرقابل تجزیه بیولوژیک بوده و سبب مشکلات جدی برای انسان و موجودات آبزی می گردند. لذا هدف این مطالعه ارزیابی تخریب رنگدانه اسید بلاک 1 با استفاده از نانوذرات اکسید روی آلایش شده با مس به عنوان کاتالیست در حضور نور خورشید بود.
این تحقیق، یک مطالعه کاربردی- توسعه ای بود که طی آن نانوذره ZnO:CuO سنتز و خصوصیات شیمیایی آن توسط روش پراش اشعه ایکس ارزیابی گردید. جهت بررسی کارآیی فتوکاتالیستی نانوذرات حاصل نمونه های سنتتیک از رنگدانه اسید بلاک1 به تعداد مورد نیاز تهیه شد و اثر پارامترهای مختلف نظیر غلظت اولیه رنگدانه، دوز فتوکاتالیست و pH برکارایی فرایند تخریب بررسی شد و نتایج با کمک روابط سینتیکی تحلیل شد.
نتایج نشان داد که نانوذرات سنتز شده نامتجانس بوده و در اندازه در حد نانو و بدون کلوخگی هستند. همچنین مشخص شد که میزان تخریب رنگدانه با افزایش غلظت رنگدانه و مقدار فتوکاتالیست کاهش می یابد. ضمنا مشاهده شد که میزان تخریب رنگدانه با کاهش pH محلول سبب افزایش نرخ تخریب فتوکاتالیستی شد، زیرا تحت شرایط اسیدی رادیکالهای هیدروکسیل اکسیدکننده غالب در محیط هستند. نتایج نشان داد که سینتیک واکنش از معادله Langmuir-Hinshelwood پیروی می کند.
با توجه به نتایج بدست آمده نتیجه گیری می شودکه نانوذرات سنتز شده کارایی بالایی در تخریب رنگدانه در مقایسه با اکسیدروی خالص دارند و می توانند به عنوان یک فتوکاتالیست موثر جهت تخریب رنگدانه ها از پساب های رنگی مورد استفاده قرار گیرند.