30685

حذف آفت‌كش‌هاي ارگانوفسفره از محيط‌هاي آبي با استفاده از فرآيندهاي فتوكاتاليستي بر پايه تيتانيوم دي‌اكسيد دوپ‌ شده بر روي پايه‌هاي نانوساختار زئوليت و كربن نيتريد

دكتري

شيمي تجزيه

1397

1402/11/1

دگتر منصور انبياء

شيمي

مصرف بي‌رويه آفت‌كش‌ها و حشره‌كش‌ها و دفع نادرست پساب‌هاي صنايع توليدكننده اين تركيبات از طريق چاه‌هاي جذبي از جمله دلايل اصلي آلودگي منابع آبي هستند. هدف پژوهش حاضر نيز بررسي و مقايسه بازده حذف آفت‌كش‌هاي ارگانوفسفره از محيط‌هاي‌ آبي با استفاده از فرآيندهاي فتوكاتاليستي بر پايه تيتانيوم دي‌اكسيد دوپ شده بر روي انواع پايه‌هاي نانوساختار در كنار تابش نور مرئي است. به همين منظور دو فتوكاتاليست C-TiO2/g-C3N4 و C-TiO2/clinoptilolite با روش سل-ژل سنتز شدند. مشخصه‌يابي نانوكامپوزيت‌ها با استفاده از آزمون‌هاي FT-IR، XRD، FE-SEM، TEM، EDX، BET، DRS، PL، TGA و EIS بررسي گرديد. سپس فرآيند تخريب فتوكاتاليستي آفت‌كش‌هاي ديازينون و گلايفوسيت با استفاده از نانو كامپوزيت‌هاي سنتز شده انجام شد. نتايج نشان داد كه نانوكامپوزيت C-TiO2/g-C3N4 داراي بازده بيشتري نسبت به نانوكامپوزيت C-TiO2/clinoptilolite بود. اين امر نشان مي‌دهد كه نانو كامپوزيت‌هاي با بستر نيتريد كربن از نظر كارايي از نانوكامپوزيت‌هاي با بستر كلينوپتيلوليت به دليل تشكيل ساختار ناهمگون مناسب‌تر مي‌باشند. به اين ترتيب نانوكامپوزيت C-TiO2/g-C3N4 براي تجزيه فوتوكاتاليستي ديازينون در حضور نور مرئي استفاده شد كه بازده تخريب 34/98٪ را در شرايط بهينه (غلظت اوليه آفت‌كش‌: 15 ميلي‌گرم در ليتر، pH محلول ديازينون: 5/5، دوز كاتاليزور: 1/0 گرم در ليتر) به دست آورد و بازده تخريب فتوكاتاليستي با استفاده از نانوكامپوزيت C-TiO2/clinoptilolite براي ديازينون و گلايفوسيت تحت شرايط بهينه (غلظت اوليه آفت‌كش‌ها: 30 ميلي‌گرم در ليتر، pH محلول گلايفوسيت: 3، pH محلول ديازينون: 6، دوز كاتاليزور: 3/0 گرم در ليتر) به ترتيب 67/89٪ و 84٪ بدست آمد.

1403/01/25

Removal of organophosphorus pesticides from aqueous media using photocatalytic processes based on doped titanium dioxide on zeolite and carbon nitride nanostructure bases

1/20/2025 12:00:00 AM

Indiscriminate use of pesticides and insecticides and improper disposal of effluents from industries that produce these compounds through absorption wells are among the main reasons for the pollution of water resources. The aim of the current research is to investigate and compare the removal efficiency of organophosphorus pesticides from aquatic environments using photocatalytic processes based on doped titanium dioxide on various nanostructure bases along with visible light irradiation. For this purpose, two photocatalysts C-TiO2/g-C3N4 and C-TiO2/Clinoptilolite were synthesized by sol-gel method. Nanocomposites were characterized using FT-IR, XRD, FE-SEM, TEM, EDX, BET, DRS, PL, TGA and EIS tests. Then, the process of photocatalytic degradation of diazinon and glyphosate pesticides was carried out using synthesized nanocomposites. The results showed that the C-TiO2/g-C3N4 nanocomposite was more efficient than the C-TiO2/Clinoptilolite nanocomposite. This shows that nanocomposites with carbon nitride substrate are more suitable than nanocomposites with clinoptilolite substrate due to the formation of heterogeneous structure. In this way, C-TiO2/g-C3N4 nanocomposite was used for the photocatalytic degradation of diazinon in the presence of visible light, which showed a degradation efficiency of 98.34% under optimal conditions (initial concentration of pesticide: 15 mg/L, pH of diazinon solution: 5.5, catalyst dose: 0.1 g/L) and obtained the photocatalytic degradation efficiency using C-TiO2/Clinoptilolite nanocomposite for diazinon and glyphosate under optimal conditions (initial concentration of pesticides: 30 mg/L, pH of glyphosate solution: 3, pH of diazinon solution: 6, catalyst dose: 0.3 g/liter) were obtained 89.67% and 84%, respectively.

فتوكاتاليست نور مرئي , آفت‌كش‌هاي ارگانوفسفره , تيتانيوم دي‌اكسيد , نيتريد كربن , كلينوپتيلوليت

Visible light photocatalyst , Organophosphorus pesticides , Titanium dioxide , Carbon nitride , Clinoptilolite

Sama Amiri

Mansoor Anbia