بررسي عملكرد فرآيند سونوالكتروشيمي در تخريب رنگ بازيك زرد 28 در حضور نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد

Investigation of Sonoelectrochemistry Process on Discoloration of Basic Yellow 28 in Presence of Titanium Dioxide Nanoparticles

در اين تحقيق، حذف رنگزاي بازيك زرد 28 با استفاده از روش اكسايش پيشرفته سونوالكتروشيمي در حضور نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد مورد بررسي قرار گرفت. به منظور بهينه سازي شرايط تخريب رنگ از روش سطح پاسخ استفاده شده است. تاثير عوامل مختلف نظير مقدار ولتاژ اعمال شده، مقدار نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد، زمان فرآيند و pH محلول به صورت همزمان بر ميزان تخريب رنگ مورد ارزيابي قرار گرفته اند. با كمك اين روش يك مدل رياضي به منظور پيش بيني مقدار حذف رنگ با توجه به متغيرهاي مستقل ياده شده، ارايه گرديد. نتايج حاصل نشان داد كه متغير زمان بيشترين تاثير را بر راندمان رنگبري داشته است. pH، ولتاژ اعمال شده و مقدار نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد به ترتيب از جمله عوامل تاثيرگذار بعدي مي باشد. در شرايط بهينه كه شامل 8= pH ، زمان 119 دقيقه، مقدار ولتاژ اعمال شده V 1/1و 0.96g/L نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد مي باشد. نتايج حاصل نشان داد كه روش سونوالكتروشيمي در حضور نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد كارايي بهتري در حذف رنگ نسبت به روش هاي ديگر نظير سونوالكتروشيمي، سونوشيمي در حضور هيدروژن پروكسيد، سونوشيمي در حضور هيدروژن پروكسيد و نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد و الكتروشيمي در حضور نانوذرات تيتانيوم دي اكسيد دارا مي باشد.

In this work, discoloration of basic yellow 28 using sonoelectrochemical method in presence of titanium dioxide nanoparticles was investigated. The respond surface methodology (RSM) was applied for optimization of discoloration. The influence of different factors such as applied potential, amount of titanium dioxide nanoparticles, time and solution pH was evaluated on discoloration. A mathematical model was presented to prediction of discoloration with RSM. The results shown that time has highest effect on discoloration efficiency, pH, applied potential and amount of titanium dioxide nanoparticles has also effective factors. The sonoelectrochemical route in presence of TiO2 nanoparticles has better performance on discoloration comparing with other methods including sonoelectrochemistry, sonochemistry in presence of hydrogen peroxide, sonochemistry in presence of hydrogen peroxide/TiO2 nanoparticles and electrochemistry in presence of TiO2 nanoparticles at optimum condition, i.e. pH= 8.0, 1.1 V applied potential, 0.96 g/L TiO2 nanoparticles and 119 min.