سنتز نانوچندسازه تيتانيا-مس جديد و نقش آن در حذف قارچكش كاربندازيم از آب

Synthesis of New Titania- Copper Nanocomposite and Its Role in Removal of Carbendazim as fungicides from Water

جمعيت جهان در حال افزايش و منابع آب آشاميدني رو به كاهش است. آلودگي منابع آب به وسيله سموم آفت كش يكي از معضلات زيست محيطي محسوب مي‌گردد و حذف سموم از منابع آبي به منظور حفاظت از محيط زيست مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. يكي از روش‌هايي حذف سموم از منابع آبي، استفاده از كاتاليست‌ها و فوتوكاتاليست‌ها مي‌باشد. يكي از مواد بسيار پركاربرد در اين زمينه، دي‌اكسيد‌تيتانيوم است كه به دليل داشتن خاصيت فتوكاتاليستي، بسيار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. بررسي‌ها نشان مي‌دهد كه از اين ماده براي حذف فنول استفاده شده است. اما پژوهش‌هاي اندكي در جهت حذف قارچ‌كش كاربندازيم صورت گرفته است. در اين پژوهش تلاش شده است تا با دستيابي به كاتاليستي برپايه دي اكسيد تيتانيوم با ساختار نانو، شرايط حذف و تخريب قارچ‌كش كاربندازيم به عنوان آلاينده مورد بررسي و تحليل قرار گيرد. براي اين منظور نانوذرات دي اكسيد تيتانيم به روش سل-ژل سنتز شد و مقداري مس به عنوان آلاينده به آن اضافه شد. براي شناسايي و مطالعه فوتوكاتاليست‌هاي سنتزشده از الگوي پراش اشعه ايكسXRD، ميكروسكوپ الكتروني روبشيSEM، طيف سنجي مادون قرمزIR، تخلخل سنجيBET، طيف سنجي فرابنفش-مرئيUV-VIS و انرژي پراكندگي اشعه ايكسEDX استفاده شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه اندازه‌ي نانوذرات سنتز شده حدود 50-40 نانومتر و مورفولوژي ذرات كروي مي‌باشد. كاتاليزور سنتز شده در دماي°C 400 داراي فاز آناتاز مي‌باشد. از فاز آناتاز اين ماده براي تخريب كاربندازيم تحت شرايط فوتوشيميايي استفاده شد و پارامترpH نيز بهينه شد. در واقع با افزايش ناخالصي مس به مقدار g0/5، گاف نواري نوري كاهش يافته است و جذب به سمت طول موج هاي بلندتر جابجا شده است. بنابراين كامپوزيت تيتانيا-مس با فاز آناتار و قابليت تخريب قارچ‌كش كاربندازيم با بازده 88، مي‌تواند به عنوان يك فوتوكاتاليست نانوساختار مؤثر در حذف آلاينده‌هاي آبي بكار رود.

The world's population is rising and supplies of drinking water are declining. Water pollution by pesticides is considered as one of the environmental problemsand the removal of pesticides from water sources has been of interest to researchers. One of the methods for removing toxins from water sources is the use of catalyst and photocatalyst materials. One of the most widely used materials in this field is titanium dioxide, which has been one of great interest to researchers for its photocatalytic properties. Studies have shown that this substance is used to remove phenol. However, few studies have been carried out to remove Carbendazim. In this research, it has been attempted to study and analyze the conditions for removal and degradation of Carbendazim as a pollutant by obtaining a catalyst based on titanium dioxide with a nanostructure. For this purpose, Titanium dioxide nanoparticles were synthesized by sol-gel methodand some copper was added as a pollutant. To identify and study the X-ray diffraction patterns (XRD), scanning electron microscopy (SEM), infrared (IR) spectroscopy, porosimetry (BET), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-VIS) and energy X-ray Diffraction (EDX) was used. The results showed that the synthesized nanoparticle size was about 40-50 nm and the morphology of particles is spherical. The synthesized catalyst at 400 ° C had anatase phase. The anatase phase of this material was used for degradation of Carbendazim under photocatalytic conditions and the p < /span>H parameter was also optimized. In fact, with the increase of the copper impurity at the value of 0.5 gr, the optical band gap has decreased and the absorbance has been shifted to the bulkier wavelengths. So, titania-copper composite with anatase phase and degradation of fungicidal Carbendazim with 88% yield, it can be used as a nanostructure photocatalyst for the removal of water pollutants.