فرانک اخلاقیان طاب

مواد آلی به طور گسترده در صنایع و زندگی روزمره استفاده می شوند؛ یکی از این آلاینده های آلی فنل و ترکیبات آن می باشد که حتی در غلطت های کم برای موجودات زنده مضر هستند، بنابراین به عنوان یکی از مهم ترین آلاینده های آلی محیط زیست شناخته می شود، خطرات زیست محیطی همراه با آن باعث افزایش نگرانی ها در مورد بهداشت عمومی شده است. بنابراین آژانس حفاظت از محیط زیست، غلظت مجاز فنل در آب های سطحی را به کمتر از ppb 1 محدود کرده است. یکی از روش های موثر حذف آلاینده های آلی اکسیداسیون پیشرفته فتوکاتالیستی می باشد، که نسبت به روش هایی مانند جذب یا تصفیه زیستی مزایای زیادی دارد. فتوکاتالیست های بر پایه دی اکسید تیتانیوم به وفور استفاده می شوند. در این پژوهش نقش اکسید تنگستن و اکسید مس در بهبود فعالیت فتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور فتوکاتالیست Cu/WO3/TiO2 با روش احتراق اوره نیترات سنتز شد. برای تعیین مشخصات آن از روش های XRF ، XRD ، FTIR ، ASAP و SEM استفاده شد. از آن جاکه مقدار اکسید تنگستن و اکسید مس تاثیر زیادی بر فعالیت فتوکاتالیست سنتز شده دارد، ابتدا این مقادیر بهینه شدند. آنالیز شیمیایی کاتالیست برای تعیین بار بهینه اکسیدهای تنگستن و مس به وسیله XRF انجام گرفت و مقدار آن ها به ترتیب 1.33% و 17.2% گزارش شد. نتایج ASAP نیز متخلخل بودن و به طور دقیق تر مزوپور بودن ذرات کاتالیست را اثبات نمود. بعداز تعیین مقدار بار بهینه تقویت کننده ها و بهترین دمای تکلیس فتوکاتالیست سنتز شده برای بالابردن راندمان حذف شرایط عملیاتی بهینه شدند. برای این منظور غلظت اولیه فنل، مقدار فتوکاتالیست، وقدار هیدروژن پراکسید، pH محلول و زمان متغیر در نظر گرفته شدند و اثر هر کدام بر تجزیه فنل بررسی شد. 0.15 gr از فتوکاتالیست سنتز شده، 200 ml محلول فنل با غلظت 200 ppm با pH=6 در حضور 11.5 ml H2O2 در زمان یک ساعت تحت تابش نور UV تا 96.48% و تحت تابش نور خورشید تا 73.82% فنل را تجزیه نمود که با تثبیت بر روی پایه تحت تابش نور UV راندمان حذف تا 98.16% نیز افزایش یافت. مطالعه سینتیکی واکنش تجزیه فنل براساس مدل لانگ مویر-هینشل وود نشان داد که در غلظت های پایین، واکنش از سینتیک درجه اول پیروی می کند. همچنین عملکرد فتوکاتالیست سنتز شده در تجزیه دو آلاینده آلی دیگر (4 –کلروفنل و 3 –