بهینه سازی تولید هیدروژن با استفاده از نانوفتوکاتالیست های تیتانیا/زئولیت فرآوری شده با بکارگیری روش سطح پاسخ براساس طراحی باکس-بنکن
عنوان مقاله: بهینه سازی تولید هیدروژن با استفاده از نانوفتوکاتالیست های تیتانیا/زئولیت فرآوری شده با بکارگیری روش سطح پاسخ براساس طراحی باکس-بنکن
شناسه ملی مقاله: JR_JFNC-14-3_002
منتشر شده در در سال 1400
شناسه ملی مقاله: JR_JFNC-14-3_002
منتشر شده در در سال 1400
مشخصات نویسندگان مقاله:
روجیار اکبری سنه - دانشگاه کردستان
شهرام شریف نیا - دانشگاه رازی
غلامرضا مرادی - دانشگاه رازی
خلاصه مقاله:
روجیار اکبری سنه - دانشگاه کردستان
شهرام شریف نیا - دانشگاه رازی
غلامرضا مرادی - دانشگاه رازی
در پژوهش حاضر، روش سطح پاسخ براساس طراحی باکس-بنکن با هدف بهینه سازی تولید فتوکاتالیستی هیدروژن با استفاده از فتوکاتالیست تیتانیا-کلینوپتیلولیت فرآوری شده بررسی شد. بدین ترتیب، در ساخت فتوکاتالیست، به منظور دستیابی به یک پایه طبیعی موثر، همگن و تکرارپذیر، از روش فرآوری ترکیبی تبادل یونی-بازشویی استفاده شد و بارگذاری ۱۰ درصد وزنی فاز فعال TiO۲ بر روی پایه کلینوپتیلولیت فرآوریشده به کمک تابش اولتراسوند در طول فرایند سنتز بهروش SSD انجام گرفت. نتایج آنالیزهای شناسایی نشان از خصوصیات فیزیکی-شیمیایی مناسب فتوکاتالیست سنتزشده دارند که آن را برای واکنش فتوکاتالیستی شکافت آب مناسب و موثر میکند. براساس نتایج جدول آنالیز واریانس هر سه متغیر و پارامتر عملیاتی میزان pH محلول، مقدار بارگذاری فتوکاتالیست و مقدار درصد حجمی عامل الکترون دهنده بر روی میزان تولید هیدروژن اثرگذارند. در میان این سه متغیر، میزان pH محلول موثرترین پارامتر شناخته می شود. از بین مدل های مورد ارزیابی در روش سطح پاسخ، مدل مرتبه دوم با بالاترین مقدار ضریب همبستگی (۰.۹۹۶۷=R۲ و ۰.۹۹۴۲=R۲adj) بیشترین تطابق را با داده های آزمایشگاهی دارد. با بررسی نحوه اثرگذاری این پارامترها و تعاملاتشان روی پاسخ، میتوان دریافت که حداکثر مقدار هیدروژن تولیدی در شرایط بهینه pH بازی برابر با ۱۰، مقدار کاتالیست g L-۱ ۱/۱ و مقدار عامل الکتروندهنده ۱۲.۵ درصد حجمی به دست می آید.
کلمات کلیدی: واکنش شکافت آب, تولید هیدروژن, روش سطح پاسخ, طراحی باکس-بنکن, تیتانیا
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1385755/