سنتز، شناسايي و بررسي رفتار فتوكاتاليستي نانوكامپوزيت ZnCr2O4-ZnAl2O4 در حذف متيل اورانژ از محيط آبي

Synthesis,characterization and investigation of photocatalytic behavior of ZnCr2O4-ZnAl2O4 nanocomposite in removal of methyl orange from aqueous media

اين مطالعه با هدف كلي بررسي امكان سنجي استفاده از نانوكامپوزيتZnCr2O4-ZnAl2O4 به عنوان يك فوتوكاتاليست در حذف رنگ متيل اورانژ ازمحيط آبي انجام شد. در اين مطالعه نانوكامپوزيت ZnCr2O4-ZnAl2Oبه روش سل ژل سنتز و ساختار و مورفولوژي آن توسط پراش سنجي پرتو ايكس (XRD) و همچنين تصوير پراش ميكروسكوپ الكتروني روبشي (FESEM) تعيين گرديد و سپس رفتار فوتوكاتاليستي اين نانوكامپوزيت جهت حذف رنگ متيل اورانژ مورد ارزيابي قرار گرفت. غلظت رنگ در نمونه هاي مختلف با استفاده از اسپكتروفتومتر در طول موج 464 نانومتر اندازه¬گيري شد. اثر pH ، زمان تماس، دوز كاتاليست، غلظت متيل اورانژ و دما بر حذف متيل اورانژ بررسي شد. نتايج نشان داد تخريب كامل فوتوكاتاليستي رنگزاي متيل اورانژ در شرايط اسيدي (pH= 3) و در دماي محيط با دوز 05/0 گرم بر ليتر از نانوكامپوزيت و نسبتا سريع (در 40 دقيقه) رخ مي دهد.

This study was conducted to evaluate the possibility of using ZnCr2O4-ZnAl2O4 nanocomposite as a photocatalyst for remove of methyl orange dye from aqueous media. In this study, the ZnCr2O4-ZnAl2O4 nanocomposite was synthesized by sol-gel method and its structure and morphology was determined by X-ray diffraction as well as scanning electron microscopy. Then, the photocatalytic behavior of this nanocomposite was evaluated to remove methyl orange dye. The dye concentration was measured in different samples using a spectrophotometer at 464 nm wavelength. The effect of pH, contact time, catalyst dose, methyl orange concentration and temperature on methyl orange removal were investigated. The results showed that the complete photocatalytic degradation of methyl orange dye occurs relatively fast in 40 minutes under acidic conditions and at ambient temperature with a dose of 0.05 gl-1 of nanocomposite.