حذف ماده رنگزای کاتیونی با استفاده ازنانوذرات مغناطیس و الکترودهای کربنی اصلاح شده با اکسیدگرافن احیا شده به روش الکتروفنتون ناهمگن

در این پژوهش، حذف ماده رنگزای کاتیونی متیلن آبی با استفاده از روش الکتروفنتون ناهمگن مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور از الکترودهای کربنی اصلاح شده با اکسیدگرافن احیاشده، استفاده شد. اکسید گرافن ابتدا به روش هامر تولید شد و سپس توسط احیاکننده های شیمیایی به اکسید گرافن احیاشده تبدیل گردید. به منظور تولید یون های Fe+2 و Fe+3 که منجر به تولید ذرات فعالی مانند رادیکال هیدروکسیل و آب اکسیژنه می شود، از نانو ذرات مغناطیسی Fe3O4 استفاده شد. از Na2SO4 به عنوان الکترولیت برای افزایش جریان درون محلول استفاده شد. همچنین عوامل تاثیرگذار بر روی فرآیند الکتروفنتون مانند pH، جریان محلول (میلی آمپر)، مقدار نانوذرات مغناطیس (mg/l) و غلظت ماده رنگزا (mg/l) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمایشات رنگبری نشان داد که الکترود اصلاح شده، قابلیت بالایی در حذف مواد رنگزای کاتیونی در pH های اسیدی و قلیایی دارد. به طوری که قادر به حذف ماده رنگزا با بازده 99 % در pH اسیدی و بازده 98 % در pH قلیایی در مدت زمان 120 دقیقه است. مقدار بهینه برای pH، غلظت ماده رنگزا، جریان و مقدار نانوذرات مغناطیس به ترتیب 3، 10 mg/l، 0.06 آمپر و 0.08 گرم به دست آمد. همچنین برای نشان دادن موفقت آمیز بودن اصلاح الکترود کربنی در بالا بردن انتقال الکترونی بین محلول و الکترود از آزمون ولتامتری چرخه ای استفاده شد.