تاثیر ساختار و اندازه ی ذرات نانوی تیتانیوم دی اکسید در فعالیت فتوکاتالیستی آن

در این تحقیق از ذرات TiO2 در ابعاد متفاوت نانو بعنوان فتوکاتالیست تحت تابش اشعه فرابنفش ساطع شده از لامپ های UV با قدرت 15W برای حذف اسید رد 88(AR88) بعنوان یک ترکیب مدل از رنگ های منوآزو استفاده شده است. در ابتدا ساختار کریستالی و سایز ذرات نانوی تیتانیوم دی اکسید مختلف توسط XRD تعیین شده است سپس میزان جذب سطحی سه نوع فتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید با ابعاد نانوی متفاوت ( TiO2 Merck ، TiO2 UV100 ، TiO2 P25) در تاریکی برای رنگ AR88 مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. TiO2 P25 با ابعاد 58 نانومتر میزان جذب سطحی به مراتب بالاتری از انواع دیگر را نشان می دهد. در مرحله بعدی تحت تابش اشعه فرابنفش فعالیت این سه نوع TiO2 برای حذف AR88 مقایسه شد . و تاثیر پارامترهای عملیاتی در این فرایند شامل افزایش مقدار فتوکاتالیست و بهینه سازی آن ، غلظت اولیه AR88 ، تاثیر pH، میزان شدت تابش نور UV مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق تخریب نوری AR88 موجود در پساب صنایع نساجی و رنگرزی با استفاده از فرایند UV/TiO2 با سه نوع فتوکاتالیست TiO2 در ابعاد متفاوت: ( TiO2 Merck 72 nm ، TiO2 UV100 8 nm ، TiO2 P25 58 nm) بررسی گردید و مشخص شد کاهش سایز به 8 نانومتر باعث کاهش کارآیی حذف می شود.فتوکاتالیست TiO2 P25 فعالیت بالاتری در قیاس با دو فتوکاتالیست دیگر نشان می دهد. ترتیب فعالیت فتوکاتالیست های TiO2 در ابعاد مختلف نانو در حذف AR88 بصورت زیر بدست آمده است: TiO2 Degussa P25 > TiO2 Merck > TiO2 Hombikat UV100 نتایج XRD ساختار دگوسا TiO2 P25 را ترکیبی از آناتاز و روتیل با قطر 18 نانومتر نشان می دهد که دارای فعالیتی به مراتب بالاتر از TiO2 Hombikat UV100 قطر 8 نانومتر و ساختار 511 % آناتاز می باشد.