بررسی تغییرات سینتیک واکنش تجزیه آلاینده با استفاده از نانولوله‌های کربنی اصلاح شده با نانوذرات اکسید روی، تأثیر میزان نانوذرات

(2018) بررسی تغییرات سینتیک واکنش تجزیه آلاینده با استفاده از نانولوله‌های کربنی اصلاح شده با نانوذرات اکسید روی، تأثیر میزان نانوذرات. Journal of Environmental Health Enginering.

[img]
Preview
Text
jehe-v5n2p113-en.pdf

Download (399kB) | Preview

Persian Abstract

زمینه و هدف: با توجه به افزایش روزافزون صنایع مختلف از جمله صنایع رنگرزی، کاهش میزان مواد آلاینده موجود در پساب این صنایع مورد تاکید سازمان حفاظت از محیط زیست می­باشد. بنابراین هدف اصلی این مطالعه حذف آلاینده آلی متیل اورنژ از محیط‌های آبی با روش فوتوکاتالیست با استفاده از نانوذرات اکسید روی می­باشد. مواد و روش­ها: سینتیک واکنش اکسیداسیون فتوکاتالیستی متیل اورانژ با استفاده از نانوذرات ZnO و همچنین هیبرید شامل نانولوله­های کربنی چنددیواره آرایش یافته با مقادیر متفاوت از نانوذرات ZnO مورد بررسی قرار گرفت. تاثیر زمان تابش­دهی (بین 5 تا 30 دقیقه) و غلظت فتوکاتالیست­ها ( 1/0، 2/0 و 5/0 درصد وزنی) بر روی سینتیک واکنش تجزیه متیل اورانژ بررسی گردید. یافته­ها: سینتیک واکنش حذف آلاینده متیل اورانژ با استفاده از نانوذرات ZnO و همچنین هیبریدهای سنتز شده ، شبه درجه اول می­باشد. ثابت سرعت واکنش تجزیه متیل اورانژ با استفاده از نانوذرات ZnO نسبت به هیبرید­های مورد بررسی کمتر می­باشد که نشان دهنده کم بودن سرعت واکنش در محلول حاوی ZnO می­باشد. همچنین با توجه به نتایج حاصل شده مشاهده می­گردد که اتصال نانوذرات  ZnO بر روی نانولوله­های کربنی سبب افزایش سرعت واکنش نسبت به نانوذرات منفرد ZnO می­شود.  افزایش میزان نانوذرات آرایش یافته بر روی سطح نانولوله­های کربنی نیز ثابت سرعت تجزیه آلاینده را افزایش می­دهد. نتیجه­گیری: با توجه به نتایج حاصل شده سرعت تجزیه متیل اورانژ با اتصال و افزایش میزان نانوذرات ZnO بر روی سطح خارجی نانولوله­های کربنی افزایش می­یابد. بنابراین با این تکنیک می­توان تجزیه آلاینده­های موجود را تسریع نمود.  

Title

Investigation the Kinetic Reaction Variation of the Methyl Orange Decomposition Using Decorated Multi-Walled Carbon Nanotubes with ZnO Nanoparticles, Influence of Nanoparticle

Abstract

Background: As for the enhancement of the various industries such as loom industry, the reduction of the pollutants in the sewerage of these industries is focused by protection office of environment. Therefore, the main aim of this research is the elimination of the methyl orange from water using photocatalytic procedure and ZnO nanoparticles.  Methods: The kinetic of the photocatalytic oxidation reaction of methyl orange using ZnO nanoparticles and hybrids containing decorated Multi Wall Carbon Nanotubes (MWCNT) with ZnO nanoparticles is investigated. The influence of irradiation time (from 5 to 30 min) and the concentration of the photo catalysts (0.1, 0.2 and 0.5 wt) on the kinetic reaction of methyl orange decomposition is studied. Results: The kinetic reaction of methyl orange decomposition using ZnO nanoparticles and synthesized hybrids is pseudo first order. The reaction rate constant using ZnO nanoparticles is lower than that of studied hybrids. This means that the reaction rate of methyl orange decomposition using ZnO nanoparticles is low. Meanwhile, according to the results it can observe that the attachment of the ZnO nanoparticleson the outer surface of MWCNTs leads to the enhancement of the reaction rate. Also, the reaction rate of pollutants decomposition increases with respect to the attached ZnO nanoparticles on the outer surface of MWCNTs. Conclusion: Based on the observed results, the introducing and enhancement of the ZnO nanoparticles on the outer surface of MWCNTs leads to the augmentation of the methyl orange decomposition rate. Therefore, according to this technique the decomposition of the pollutants accelerates.    

Item Type: Article
Keywords: kinetic, photocatalyst, ZnO nanoparticles, hybrid, MWCNT
Persian Keywords: سینتیک, فتوکاتالیست, نانوذرات ZnO, هیبرید, نانولوله کربنی
Subjects: Environmental health
Divisions: Research Vice-Chancellor Department > Journal of Environmental Health Engineering
Depositing User: دکتر محمود دهقانی فرد
URI: http://eprints.abzums.ac.ir/id/eprint/3000

Actions (login required)

View Item View Item