بررسی جامع عملکرد فوتوکاتالیستی کامپوزیت La/TiO2-Fe2O3 در حذف پنج رنگزای مختلف تحت شرایط بهینه pH و زمان

نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

دانشگاه کوثر بجنورد

10.30509/jscw.2025.167442.1218

چکیده

این مطالعه عملکرد فوتوکاتالیستی کاتالیزور دی اکسید تیتانیوم/اکسید آهن دوپ شده با لانتانیم در حذف فوتوکاتالیزوری رنگزا‌های متیل رد، آلیزارین رد، متیلن بلو، متیل اورانژ و فنل فتالئین تحت شرایط مختلف از لحاظ اسیدیته محیط ( 11-3 pH=) و زمان انجام واکنش (min 35-0t= ) در دمای ثابت °C 45، غلظت رنگزای برابر با ppm 10 و 25/0 گرم کاتالیست بررسی می‌کند. نتایج نشان می‌دهد که فعالیت فوتوکاتالیستی به شدت به pH محلول و زمان واکنش بستگی دارد. برای بررسی اثرات همزمان این دو پارامتر بر راندمان تخریب فوتوکاتالیستی از روش بهینه سازی سطح پاسخ استفاده شد. بهترین راندمان تخریب فوتوکاتالیستی برای رنگزای آلیزارین رد در 3 pH= و در زمان 35 دقیقه برابر با 77/93% حاصل شد. یافته‌ها اثربخشی کاتالیزور La/TiO2-Fe2O3 را در افزایش تخریب سایر رنگزاها (متیل رد (25/46٪)، متیلن بلو (37/42٪)، متیل اورانژ (03/11٪) و فنل فتالئین (84/57٪)) در 3 pH= نشان می‌دهد و بینش‌های ارزشمندی را برای بهینه‌سازی فرآیندهای فوتوکاتالیستی ارائه می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Comprehensive investigation of photocatalytic performance of La/TiO2-Fe2O3 composite in the degradation of five different dyes under optimized pH and time conditions

نویسنده [English]

  • Nastaran Parsafard
Kosar University of Bojnord
چکیده [English]

This study investigates the photocatalytic performance of lanthanum-doped titanium dioxide/iron oxide catalyst in the photocatalytic removal of methyl red, alizarin red, methylene blue, methyl orange and phenolphthalein dyes under different conditions in terms of environmental acidity (pH=3-11) and reaction time (t=0-35 min) at a constant temperature of 45 °C, dye concentration equal to 10 ppm and 0.25 g of catalyst. The results show that the photocatalytic activity strongly depends on the solution pH and reaction time. For investigating the simultaneous effects of these two parameters on photocatalytic degradation efficiency, response surface methodology optimization was employed. The best photocatalytic degradation efficiency for alizarin red dye was achieved at pH=3 and at a time of 35 min with 93.77%. The findings demonstrate the effectiveness of the La/TiO2-Fe2O3 catalyst in enhancing degradation of other dyes (methyl red (46.25%), methylene blue (42.37%), methyl orange (11.03%) and phenolphthalein (57.84%)) at pH=3 and provide valuable insights for the optimization of photocatalytic processes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dye
  • Photocatalytic Degradation
  • UV Light
  • Response Surface Methodology

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 25 اسفند 1403
  • تاریخ دریافت: 16 دی 1403
  • تاریخ بازنگری: 10 اسفند 1403
  • تاریخ پذیرش: 25 اسفند 1403