مطالعه کارایی فرآیند فتوکاتالیستی نانوذره ZnO (خالص، دوپ و کودوپ‫شده با Mg و La) در حذف ردآمینB از محلول های آبی با تابش UVC

رنگ های آلی از آلاینده های محیط زیستی می باشند، که از فاضلاب های صنعتی وارد منابع آبی می شوند.  توسعه روش های موثر برای حذف آلاینده ها ضروری می باشد. هدف از این مطالعه بررسی کارایی فتوکاتالیستی نانوذرات ZnO خالص، دوپ شده با Mg و La (1 تا 6 درصد وزنی) و نانوذرات Mg5%-La5%/ZnO و Mg6%-La4%/ZnO در حذف ردآمین B از محلول های آبی با تابش UVC است. 

در این تحقیق نانوذرات به روش سل- ژل سنتز گردید. فعالیت فتوکاتالیستی آن ها تحت تابش UVC در حذف ردآمین B در فتوراکتور ناپیوسته بررسی شد. غلظت ردآمین B در محلول آبی با اندازه گیری جذب در طول موج ماکزیمم (nm554) با اسپکتروفتومتر مریی- فرابنفش انجام گردید. میزان درصد حذف در حضور نانوذرات در min 21 تابش اشعه UVC، محاسبه و تجزیه و تحلیل شد. در ضمن مدل سینتیکی مناسب برای واکنش فتوکاتالیستی مورد بررسی قرار گرفت.

بعد از min 21 تابش اشعه UVC درصد حذف RhB از 5/11 درصد (بدون حضور نانوذره) به 84/72 درصد (در حضور ZnO)، 36/94 درصد (در حضور (Mg5%/ZnO، 54/88  درصد (در حضور La4%/ZnO) و 23/96 درصد (در حضور Mg5%-La5%/ZnO) رسیده است. همچنین ثابت های سینتیکی نانوذرات فعال محاسبه گردید.

نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد، که نانوذرات ZnO به عنوان یک فتوکاتالیست برای حذف ردآمین B از محلول های آبی تحت تابش UVC موثر می باشد و با دوپ و کودوپ کردن ZnO با یون های Mg2+ و La3+ کارایی نانوذرات در حذف ردآمینB از محلول های آبی افزایش می یابد. نتایج بررسی سینتیک واکنش ها نشان داد که مدل مناسب سینتیکی، شبه درجه اول بود.