fa حذف فوتوکاتالیستی رنگ‌ راکتیو قرمز 198 از محلول آبی با استفاده از فوتوکاتالیست تیتانیوم دی اکسید تثبیت شده بر پایه زئولیت Fe-ZSM5 نانوتکنولوژی Nano technology پژوهشي-کامل Research(Original) <p dir="RTL"><strong>سابقه و هدف:</strong> رنگ&shy;ها یکی از مهمترین گروه مواد شیمیایی آلاینده محیط زیست می&shy;باشند. به دلیل قابلیت حل شدن و پایداری بالای رنگ&shy;ها در آب، توجه فزاینده&shy;ای به تخریب و تصفیه آن&shy;ها از پساب&shy;های صنعتی معطوف شده است .</p> <p dir="RTL"><strong>مواد و روش &shy;ها: </strong>در این مطالعه کارایی نانوذرات <span dir="LTR">TiO₂</span> نشانده شده بر &nbsp;زئولیت <span dir="LTR">H</span> فرم <span dir="LTR">Fe-ZSM5</span> به عنوان فوتوکاتالیست برای تخریب رنگ راکتیوقرمز 198 از آب تحت نور <span dir="LTR">UV</span> بررسی شد. به منظور تعیین شرایط بهینه، اثر پارامترهای &nbsp;غلظت رنگ و <span dir="LTR">pH</span> محلول مورد بررسی قرار گرفت<span dir="LTR">.</span></p> <p dir="RTL"><strong>یافته &shy;ها:</strong> تصاویر <span dir="LTR">SEM</span> نشان می&shy;دهد که ذرات تیتان به خوبی بر روی سطح زئولیت <span dir="LTR">Fe-ZSM5</span> قرار گرفته&shy;اند و آنالیز <span dir="LTR">FT-IR</span> نیز حضور زئولیت <span dir="LTR">Fe-ZSM5</span> و فاز آناتاز <span dir="LTR">TiO₂</span>، در فوتوکاتالیست سنتز شده را تایید نمود و با استفاده از آنالیزهای <span dir="LTR">EDS</span> و <span dir="LTR">BET</span> به ترتیب درصد مختلف ماده&shy;های مورد نظر و مساحت سطح ویژه و حجم حفرات در فوتوکاتالیست به دست آمد در نهایت با استفاده از آنالیز <span dir="LTR">UV-Vis</span> انرژی باندگپ فوتوکاتالیست سنتزی &nbsp;74/2 به&shy;دست آمد.</p> <p dir="RTL"><strong>استنتاج:</strong> مقادیر بهینه <span dir="LTR">pH</span>&nbsp; و غلظت رنگ موجود برای حذف رنگ به وسیله فوتوکاتالیست <span dir="LTR">Fe-ZSM5@TiO₂</span> سنتزی به ترتیب برابر 4 و 100 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. بیشترین حذف 100 درصد رنگ راکتیوقرمز 198 در شرایط بهینه تحت تابش نور <span dir="LTR">UV</span> در مدت زمان 105 دقیقه می&shy;باشد. فوتوکاتالیست سنتزی قابلیت استفاده مجدد تا 5 بار بدون کاهش کارایی &nbsp;را دارد.</p> <p></p> <p><strong>Background and purpose:</strong> Dyes are one of the major sources of chemicals responsible for environmental pollution. Synthetic dyes degradation in industrial wastewaters has received increasing attention due to their high solubility and stability in water. In the present study, the photocatalytic efficiency of as-synthesized nano- TiO₂supported on the H-form Fe- Fe-ZSM-5 zeolite was investigated for degradation of reactive red 198 dye in water under UV light.</p> <p><strong>Materials and methods:</strong> Effects of dye concentration and pH of the water solution were studied in batch techniques to determine the optimum values of operating conditions. The elemental composition of synthesized photocatalyst was determined by EDX (Energy-Dispersive X-ray spectroscopy). The specific surface area and pore volume of Fe-ZSM-5@ TiO₂ were determined by BET (Brunauer-Emmett-Teller) technique.</p> <p><strong>Results:</strong> The SEM (scanning electron microscopy) images revealed that nano-TiO2 particles are well distributed on the surface of Fe-ZSM-5 zeolite. The FT-IR analysis (Fourier Transform Infrared Radiation) approved the formation of the Fe-ZSM-5 and anatase phase of TiO₂ coating onto the surface of Fe-ZSM-5. From UV-Vis analysis (Ultra violet-visible diffuse reflectance spectroscopy), the band gap energy of synthesized photocatalyst was calculated to be about 2.74 eV. The optimum values of pH and dye concentration for high efficient removal of reactive red 198 dye using as-synthesized Fe-ZSM-5@ TiO₂ photocatalyst were found to be 4 and 100 mg/L, respectively. Maximum dye removal of 98% was achieved at optimum condition at UV exposure time of 105 min. The reusability of the photocatalyst was still significant after five times repeated cycles.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> The resulting Fe-ZSM-5@ TiO₂ is believed to be suitable for potential applications in advanced oxidation processes and could be a good candidate for treatment of industrial real textile dye effluent.</p> <p></p> فوتوکاتالیست, زئولیت Fe-ZSM5, رنگ راکتیوقرمز 198, تیتانیوم دی‌اکسید, نور UV photocatalyst, zeolite Fe-ZSM-5, dye reactive red 198, TiO2, UV light 137 157 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-11-7645-1&slc_lang=fa&sid=1 Nasrin Aghajari نسرین آقاجری nasrinaghajari70@gmail.com 1003194753284600152299 1003194753284600152299 No کارشناسی ارشد محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران Habibollah Yonesi حبیب الله یونسی hunesi@modares.ac.ir 1003194753284600152300 1003194753284600152300 Yes استاد گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران Nader Bahramifar نادر بهرامی فر n.bahramifar@modares.ac.ir 1003194753284600152301 1003194753284600152301 No . استادیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس، نور، مازندران Zahra Ghasemi زهرا قاسمی zghasemi446@yahoo.com 1003194753284600152302 1003194753284600152302 No استادیار گروه شیلات، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، هرمزگان