وحید زمانی

در این مطالعه، برای اولین بار تلاشی برای سنتز بیوفوتوکاتالیست جدید پوسته صدف مبتنی بر Cygnea/Fe3O4/TiO2 (Andonata Cygnea) انجام شد. تجزیه و تحلیل های مختلف، از جمله طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FESEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (HRTEM)، طیف سنجی اشعه ایکس پراکنده انرژی (EDX)، پراش اشعه ایکس (XRD)، بروناور-امت-تلر (BET) طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، طیف‌سنجی بازتابی منتشر (DRS) و تکنیک‌های مغناطیس‌سنج نمونه ارتعاشی (VSM) برای اثبات سنتز موفق فوتوکاتالیست و پوشش دی‌اکسید تیتانیوم بر روی Cygnea /Fe3O4 استفاده شد. نتایج حضور آهن و دی اکسید تیتانیوم در سیگنه مغناطیسی سنتز شده و فوتوکاتالیست و سنتز موفق فوتوکاتالیست را نشان داد. در ادامه، فتوکاتالیست برای حذف COD، NO3 و PO4 از فاضلاب مزرعه ماهی (FFW) استفاده شد. نتایج تحلیل های مختلف موفقیت سنتز فوتوکاتالیست را نشان داده اند. راندمان تخریب به شدت به زمان قرار گرفتن در معرض UVA6W، جرم فوتوکاتالیست، دما و pH بستگی داشت. در pH 5.5، جرم فوتوکاتالیست 300 میلی گرم، دمای 37.5 درجه سانتی گراد و زمان قرار گرفتن در معرض UVA6W 35 دقیقه، شرایط بهینه برای درمان FFW تحت تابش UVA6W برای حذف به ترتیب 98، 95 و 98 درصد COD، NO3 و PO4 به دست آمد. تجزیه و تحلیل ایزوترم ها و سینتیک ها نشان داد که سینتیک تخریب نوری به بهترین وجه با مدل‌های Langmuir و شبه مرتبه اول مطابقت دارد. به دلیل فوتوکاتالیز، نیمه عمر FFW به طور قابل توجهی از ساعت به دقیقه کاهش یافت. با توجه به تجزیه و تحلیل ترمودینامیکی پارامترهای فعال سازی محاسبه شده توسط مدل آیرینگ و نظریه حالت گذار (TST)، یک واکنش گرمازا با مقادیر منفی برای ΔH° (-69.421 kJ mol-1) و ΔS° (-7.65 J/molK) هر دو نقش دارند. برای دستیابی به مقادیر منفی برای ΔG° و یک فرآیند فوتوکاتالیستی. در نتیجه، Cygnea / Fe3O4 / TiO2 را می توان به عنوان جایگزین های جدید و آینده نگر برای کاهش آلودگی FFW از صنعت ماهی پیشنهاد کرد.