Synthesis and characterization of iron incoporated metal-organic framework (MOF) photocatalyst in degradation of methylene blue

Publish Year: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 156

This Paper With 12 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWENT-8-1_001

تاریخ نمایه سازی: 8 اسفند 1401

Abstract:

Catalysis for environmental remediation is becoming of paramount importance as industrial and urban activities multiply, and by-products contaminate soils and wastewater. Effluents from industrial and urban activities have led to many environmental problems involving water contamination. Here, we propose a new iron-incorporated metal-organic framework (MOF) photocatalyst to decontaminate water. The nanocatalyst was synthesized by the solvothermal method, and Fe was added to the structure as a promoter and active phase. In this study, we examined the degradation of methylene blue (MB) as a cationic azo dye. The nanocatalysts were characterized by XRD, FE-SEM, BET, NH۳-TPD, and FTIR techniques. The results showed high crystallinity, a large specific surface area, and a uniform promoter distribution. At a pH = ۹, a catalyst amount of ۱۱۰ mg and an initial MB concentration in the effluent of ۲ ppm resulted in the highest removal percentage (۹۸ %). The kinetic analysis provided a quasi-first-order model that reasonably matched the experimental data (R۲ = ۹۵ %). The results verified the catalyst’s great capability for efficient and fast MB removal in ۶۰ minutes of photocatalytic processing.

Authors

Mehrdad Hajian

Department of Chemical Engineering, Sahand University of Technology, Sahand New Town, East Azerbaijan, Iran

Mohammad Rostamizadeh

Department of Chemical Engineering, Sahand University of Technology, Sahand New Town, East Azerbaijan, Iran

Federico Galli

Département de Génie Chimique et Génie Biotechnologique, ۲۵۰۰, boul. de l’Université, Université de Sherbrooke, Sherbrooke (Québec) J۱K ۲R۱, Canada

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Alinejad, A.;Sadeghi, S.;Ghaderpoori, M.;Sahebi, S.;Ghaderpoury, A.;Mohammadi, A.A.;Saghi, M.H.;Gholampour, Y.;Khani Jeihooni, ...
  • Kamaraj, M.;Srinivasan, N.;Assefa, G.;Adugna, A.T.;Kebede, M., Facile development of sunlit ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.eti.۲۰۱۹.۱۰۰۵۴۰[۳] Chaukura, N.;Murimba, E.C.;Gwenzi, W., Sorptive removal of methylene blue ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.eti.۲۰۱۷.۰۶.۰۰۴[۴] Zhou, Y.;Fu, S.;Liu, H.;Yang, S.;Zhan, H., Removal of methylene ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۲/pen.۲۲۰۲۰[۵] Jaspal, D.;Malviya, A., Composites for wastewater purification: A review, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.chemosphere.۲۰۱۹.۱۲۵۷۸۸[۶] Wang, Y.;Qi, Q.;Fan, J.;Wang, W.;Yu, D., Simple and robust ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.seppur.۲۰۲۰.۱۱۷۶۱۵[۷] Zhang, L.;Lv, P.;He, Y.;Li, S.;Chen, K.;Yin, S., Purification of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jclepro.۲۰۲۰.۱۲۲۸۶۳[۸] Ngah, W.W.;Hanafiah, M.A.K.M., Removal of heavy metal ions from ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.biortech.۲۰۰۷.۰۶.۰۱۱[۹] Malaeb, L.;Ayoub, G.M., Reverse osmosis technology for water treatment: ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.desal.۲۰۱۰.۰۹.۰۰۱[۱۰] Behboudi, A.;Jafarzadeh, Y.;Yegani, R., Polyvinyl chloride/polycarbonate blend ultrafiltration membranes ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.memsci.۲۰۱۷.۰۴.۰۱۱[۱۱] Sánchez, A.S., Technical and economic feasibility of phosphorus recovery ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jwpe.۲۰۲۰.۱۰۱۵۳۷[۱۲] Shanker, U.;Rani, M.;Jassal, V., Degradation of hazardous organic dyes ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۳۱۱-۰۱۷-۰۶۵۰-۲[۱۳] Chong, M.N.;Jin, B.;Chow, C.W.;Saint, C., Recent developments in photocatalytic ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.watres.۲۰۱۰.۰۲.۰۳۹[۱۴] Dong, S.;Feng, J.;Fan, M.;Pi, Y.;Hu, L.;Han, X.;Liu, M.;Sun, J.;Sun, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.ultsonch.۲۰۱۹.۰۱.۰۲۷[۱۶] Cerrato, G.;Bianchi, C.L.;Galli, F.;Pirola, C.;Morandi, S.;Capucci, V., Micro-TiO۲ coated ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jhazmat.۲۰۱۸.۰۹.۰۵۷[۱۷] Kumar, S.;Ojha, A.K., Oxygen vacancy induced photoluminescence properties and ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jallcom.۲۰۱۵.۰۴.۱۸۳[۱۸] Karuppusamy, I.;Samuel, M.S.;Selvarajan, E.;Shanmugam, S.;Kumar, P.S.M.;Brindhadevi, K.;Pugazhendhi, A., Ultrasound-assisted ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jcis.۲۰۲۰.۰۹.۱۱۲[۱۹] Najafi, M.;Bastami, T.R.;Binesh, N.;Ayati, A.;Emamverdi, S., Sono-sorption versus adsorption ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jiec.۲۰۲۲.۰۹.۰۳۹[۲۰] Wu, J.;Upreti, S.R., Continuous ozonation of methylene blue in ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jwpe.۲۰۱۵.۱۰.۰۰۲[۲۱] Beker, S.A.;Khudur, L.S.;Cole, I.;Ball, A.S., Catalytic degradation of methylene ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/D۱NJ۰۴۷۶۱B[۲۲] Mazhar, S.;Qazi, U.Y.;Nadeem, N.;Zahid, M.;Jalil, A.;Khan, F.;Ul-Hasan, I.;Shahid, I., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۱۳۵۶-۰۲۱-۱۶۱۸۱-۷[۲۳] Omrani, E.;Ahmadpour, A.;Heravi, M.;Bastami, T.R., Novel ZnTi LDH/h-BN nanocomposites ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jwpe.۲۰۲۲.۱۰۲۵۸۱[۲۴] Khandegar, V.;Saroha, A.K., Electrochemical treatment of distillery spent wash ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۱۰۰۴-۹۵۴۱(۱۱)۶۰۲۰۴-۸[۲۵] Ouyang, S.;Tong, H.;Umezawa, N.;Cao, J.;Li, P.;Bi, Y.;Zhang, Y.;Ye, J., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/ja۲۱۰۶۱۰h[۲۶] Maeda, K.;Teramura, K.;Lu, D.;Takata, T.;Saito, N.;Inoue, Y.;Domen, K., Photocatalyst ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۸/۴۴۰۲۹۵a[۲۷] Rostamizadeh, M.;Jafarizad, A.;Gharibian, S., High efficient decolorization of Reactive ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.seppur.۲۰۱۷.۱۰.۰۴۱[۲۸] Jing, H.-P.;Wang, C.-C.;Zhang, Y.-W.;Wang, P.;Li, R., Photocatalytic degradation of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/C۴RA۰۸۸۲۰D[۲۹] Wee, L.H.;Janssens, N.;Sree, S.P.;Wiktor, C.;Gobechiya, E.;Fischer, R.A.;Kirschhock, C.E.;Martens, J.A., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/c۳nr۰۵۲۸۹c[۳۰] Chandra, R.;Mukhopadhyay, S.;Nath, M., TiO۲@ ZIF-۸: A novel approach ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.matlet.۲۰۱۵.۱۱.۰۱۸[۳۱] Yu, B.;Wang, F.;Dong, W.;Hou, J.;Lu, P.;Gong, J., Self-template synthesis ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.matlet.۲۰۱۵.۰۴.۱۴۲[۳۲] Karimi, S.;Shokri, A., The removal of Hexavalent chromium;(Cr (VI)) ...
  • Hekmatshoar, R.;Yari, A.R.;Shokri, A., Using ZnO based on Bentonite as ...
  • Shokri, A.;Mahanpoor, K., Removal of Ortho-Toluidine from Industrial Wastewater by ...
  • Shokri, A.;Salimi, M.;Abmatin, T., Employing photo Fenton and UV/ZnO processes ...
  • Shokri, A.;Mahanpoor, K., Using UV/ZnO process for degradation of Acid ...
  • Mphuthi, L.E.;Erasmus, E.;Langner, E.H., Metal exchange of ZIF-۸ and ZIF-۶۷ ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/acsomega.۱c۰۴۱۴۲[۳۸] Thi Thanh, M.;Vinh Thien, T.;Thi Thanh Chau, V.;Dinh Du, ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۱۵۵/۲۰۱۷/۵۰۴۵۹۷۳[۳۹] Zhu, M.;Venna, S.R.;Jasinski, J.B.;Carreon, M.A., Room-temperature synthesis of ZIF-۸: ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/cm۲۰۱۷۰۱f[۴۰] Gao, C.;Chen, S.;Quan, X.;Yu, H.;Zhang, Y., Enhanced Fenton-like catalysis ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jcat.۲۰۱۷.۰۹.۰۱۵[۴۱] Thanh, M.T.;Thien, T.V.;Du, P.D.;Hung, N.P.;Khieu, D.Q., Iron doped zeolitic ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۹۳۴-۰۱۷-۰۴۹۸-۷[۴۲] Xiao, J.-D.;Wang, Q.-N.;Feng, Z.-D.;Tang, S.;Liu, Y.;Li, C., Modulating acid-base ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jcat.۲۰۲۱.۱۲.۰۳۳[۴۳] Suwanboon, S.;Amornpitoksuk, P., Preparation and characterization of nanocrystalline La-doped ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.ceramint.۲۰۱۱.۰۶.۰۰۷[۴۴] Low, Z.-X.;Yao, J.;Liu, Q.;He, M.;Wang, Z.;Suresh, A.K.;Bellare, J.;Wang, H., ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۲۱/cg۵۰۱۵۰۲r[۴۵] Xie, Y.;Yuan, C.;Li, X., Photosensitized and photocatalyzed degradation of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.mseb.۲۰۰۴.۱۲.۰۷۳[۴۶] Liu, X.;Jin, A.;Jia, Y.;Jiang, J.;Hu, N.;Chen, X., Facile synthesis ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۳۹/C۵RA۱۸۴۶۶E[۴۷] Malik, A.;Nath, M., Multicore-shell nanocomposite formed by encapsulation of ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.jece.۲۰۱۹.۱۰۳۴۰۱[۴۸] Houas, A.;Lachheb, H.;Ksibi, M.;Elaloui, E.;Guillard, C.;Herrmann, J.-M., Photocatalytic degradation ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/S۰۹۲۶-۳۳۷۳(۰۰)۰۰۲۷۶-۹[۴۹] Lam, S.-M.;Sin, J.-C.;Abdullah, A.Z.;Mohamed, A.R., Degradation of wastewaters containing ...
  • https://doi.org/۱۰.۱۰۸۰/۱۹۴۴۳۹۹۴.۲۰۱۲.۶۶۴۶۹۸[۵۰] Qiu, R.;Zhang, D.;Mo, Y.;Song, L.;Brewer, E.;Huang, X.;Xiong, Y., Photocatalytic ...
  • نمایش کامل مراجع