حذف رنگ رودامین بی از محیط های آبی با استفاده از فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم

در سرتاسر دنیا، پساب هائی که حاوی آلاینده های رنگی هستند، مشکل جدی به شمار می آیند. رنگ رودامین بی که در صنایع نساجی، چرم، داروسازی، و آرایشی بکار می رود؛ دارای اثرات سرطان زائی و سمیت شدید است. هدف از انجام این پژوهش، بررسی حذف رنگ رودامین بی توسط فتوکاتالیست نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم (La/ZnO) است.
در این کار، نانوسیم اکسید روی تقویت شده با لانتانیوم با روش گرمابی (hydrothermal) سنتز شد. ویژگی های فتوکاتالیست بدست آمده با روش های XRF ، XRD ، و SEM شناسائی شدند. اثر متغیرهای فرایند ناپیوسته مثل pH ، غلظت اولیه محلول رودامین بی، و مقدار فتوکاتالیست بررسی شدند. سینتیک واکنش نیز مورد بررسی قرار گرفت.
تصاویر SEM ساختار شش ضلعی نانوسیم های ZnO ، و La/ZnO را نشان دادند. نتایج XRD نیز تشکیل روی با ساختار هگزاگونال ورتسایت (wurtzite hexagonal structure) را در هر دو نمونه (ZnO ، و La/ZnO) تایید نمودند. مطالعات سینتیکی نشان دادند که واکنش شبه درجه اول بود. ثابت های سرعت ظاهری ZnO ، و La/ZnO به ترتیب برابر با min-1 0/0045 و min-1 0/0074 بودند. در یک آزمایش ناپیوسته، g/L 1/25 از فتوکاتالیست La/ZnO ، محلول رودامین بی با غلظت mg/L 4/79 را در pH برابر 9 تحت تابش فرابنفش و در زمان h 4 تا راندمان 99/8 درصد تجزیه نمود.
نانوسیم La/ZnO با مقدار بهینه لانتانیوم، فتوکاتالیست بهتری از نانوسیم ZnO برای تجزیه رنگ رودامین بی در محیط آبی است.