کاهش کروم (VI) به کروم (III) با استفاده از نانو فوتوکاتالیست (TiO(2)@Ag(3)PO(4)/g-C(3)N(4 در یک راکتور تقویت کننده نور خورشید و بهینه سازی آزمایش ها

در این پژوهش فرآیند کاهش کروم (VI) به کروم (III) توسط نانوفوتوکاتالیست (TiO(2)@Ag(3)PO(4)/g-C(3)N(4 مورد مطالعه قرارگرفته است. این فوتوکاتالیست پایدار مورد استفاده بر پایه کربن گرافیت نیتریدی با قابلیت فعالیت در حوزه نور مریی می باشد. تمامآنالیزهای لازم از جمله، FE-SEM ، XRD ، DRS ، PL, EIS, ، FT-IR و EDS جهت شناسایی ساختار کاتالیست های سنتز شده انجامو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر راندمان کاهش Cr با فوتوکاتالیست سنتزشده 46 / 89 درصد است. با استفادهاز طرح مرکب مرکزی تاثیر تکی و برهمکنش فاکتورها مورد بررسی و بهینه سازی متغیرها به منظور دستیابی به بیشترین درصدتخریب مورد استفاده قرار گرفت. مقادیر بهینه عملیاتی برای رسیدن به این راندمان برابر با 25 / 0 میلیگرم بر لیتر غلظت Cr ، مقدار025 / 0 گرم فوتوکاتالیست، 4 = pH و زمان 70 دقیقه تابش نورخورشید است. در این پژوهش با افزایش زمان تابش و مقدار کاتالیستبه طور همزمان میزان کاهش کروم (VI) به طور قابل توجهی افزایش یافت. از نرم افزار Design Expert به منظور طراحی آزمایش هااستفاده شد و بر اساس نتایج به دست آمده به آنالیز واریانس پرداخته شد و با توجه به مناسب بودن مدل (درجه دوم)، بهینه سازیمتغیرها صورت گرفت. سپس درجه واکنش کاهش فوتوکاتالیزوری و پارامترهای سینتیک کروم (VI) بررسی شد. درجه واکنشبرای آن از نوع درجه اول بوده و سینتیک واکنش از مدل لانگمویر-هینشل وود پیروی می کند. در پایان اثر رباینده های گونه هایفعال و اثر شدت تابش و تکرارپذیری و پایداری فوتوکاتالیزور بر فرایند کاهش فوتوکاتالیزوری بررسی گردید.

Keywords:

فوتوکاتالیزور , نیترید کربن گرافیتی , رباینده های گونه های فعال , کاهش Cr