طراحی و ساخت نانوکاتالیست مس بر پایه کربن فعال با روش تلفیقی تلقیح- رسوب‌دهی به‌منظور حذف تولوئن از هوا

آلاینده‌های موجود در هوا یکی از مشکلات جوامع بشری هستند. این مشکل به‌خصوص زمانی که شرایط خاصی مانند پدیده وارونگی هوا رخ می‌دهد، تشدید شده و اثرات جبران‌ناپذیری را به دنبال دارد. ترکیبات آلی فرار گروهی از مهم‌ترین این آلاینده‌ها بوده که امروزه با توجه به استفاده بیش از حد حلال‌های آلی و ترکیبات آروماتیکی در صنایع و فرآورده‌های نفتی، کنترل آن حائز اهمیت شده است.اکسایش کاتالیستی یکی از روش‌های موثر با راندمان بالا برای تجزیه کاتالیستی ترکیبات آلی فرار است. در این مطالعه برای نخستین بار نانو کاتالیست هسته-پوسته تک فلزی، با استفاده از فلز واسطه مس با روش تلفیقی تلقیح-رسوب‌دهی به‌عنوان روشی جدید با قابلیت‌های بالا، با به کار‍‌گیری طراحی آزمایش Response Surface Method (RSM) ساخته شد. پایه ارزان قیمت مورد استفاده، کربن فعال از جنس پوست سخت بادام و فعال شده به روش فیزیکی بوده است. سپس کاتالیست‌های ساخته شده در پایلوت آزمایشگاهی برای حذف تولوئن به عنوان یکی از ترکیبات آلی فرار مورد بررسی عملکردی قرار گرفت.نتایج راکتوری نشان از راندمان حذف بالای 95% با غلظت اولیه حدود ppm 30000 از تولوئن برای نانوکاتالیست‌ها با بارهای فلز بیشتر از 8% و دمای کلسینه بالای C°200 داشت. همچنین خصوصیات سطحی نانوکاتالیست‌های طراحی شده، توسط آزمایش‌های BET و FESEM مورد بررسی قرار گرفت که تایید کننده نتایج راکتوری است.

Keywords:

ترکیبات آلی فرار , تولوئن , اکسایش کاتالیستی , نانو کاتالیست , کربن فعال