توصيفگر ها :
كربن نيتريد گرافيتي (g-C3N4) , كاهش فوتوكاتاليستي , كربن فلت (CF) , نور مرئي
چكيده فارسي :
در پژوهش حاضر كاتاليست جديد با نام Mn-g-C3N4/CF@TiO2 به روش هم رسوبي سنتز شد و سپس كاربرد آن مورد بررسي قرار گرفت. روش هاي موجود براي جداسازي كاتاليست¬ها از مخلوط واكنش غالباً هزينه بر بوده و نياز به تجهيزات پيشرفته دارند و جدا نكردن كامل اين مواد باعث آلودگي محيط زيست مي¬شود. در نتيجه استفاده از بسترهاي ماكروسكوپيك مي¬تواند راه¬حلي مناسب براي از بين بردن اين مشكل باشد. بنابراين براي جداسازي آسان نانوكاتاليست¬ها از مخلوط واكنش، نانوكاتاليستي بر پايه نمدهاي كربني را معرفي كرديم. در اين پروژه سعي بر آن شد كه با قرار دادن صفحات كربن نيتريد گرافيتي حاوي منگنز بر روي نمدهاي كربني، كاتاليستي با خاصيت ماكروسكوپيك معرفي كنيم و از آن براي كاهش فوتوكاتاليستي كروم (VI) به كروم (III) در حضور نور مرئي استفاده شد. سپس پارامترهاي مختلف موثر بر راندمان واكنش مانند زمان، مقدار كاتاليست، pH و همچنين ميزان فلز بررسي گرديد. در نهايت با استفاده از كاتاليست بهينه در شرايط نور مرئي، محلول كروم (VI) با غلظت ppm 20 را در دماي محيط با 4=pH راندمان 6/93 درصد به كروم (III) در مدت زمان كمتر از 90 دقيقه تبديل كرديم. ثابت سرعت بدست آمده از اين واكنش به ميزان 0.0295 مي¬باشد. كاتاليست Mn-g-C3N4/CF@TiO2 با تكنيك¬هاي مختلف شامل FESEM، EDAX، BET، XRD، XPS و ICP مورد بررسي و شناسايي قرار گرفت.
چكيده انگليسي :
In the present study, a new catalyst named Mn-g-C3N4/CF@TiO2 was synthesized by co-precipitation method and then its application was investigated. Existing methods for separating catalysts from the reaction mixture are often expensive and require advanced equipment, and not completely separating these materials causes environmental pollution. As a result, the use of macroscopic substrates can be a suitable solution to eliminate this problem. Therefore, for easy separation of nanocatalysts from the reaction mixture, we introduced a nanocatalyst based on carbon felts. In this project, an attempt was made to introduce a catalyst with macroscopic properties by placing graphite carbon nitride sheets containing manganese on carbon felts, and it was used for the photocatalytic reduction of chromium (VI) to chromium (III) in the presence of visible light. Then, various parameters affecting the reaction efficiency such as time, amount of catalyst, pH and also the amount of metal were investigated. Finally, using the optimal catalyst under visible light conditions, we converted chromium (VI) solution with a concentration of 20 ppm at ambient temperature with pH = 4 with an efficiency of 93.6% to chromium (III) in less than 90 minutes. The rate constant obtained from this reaction is 0.0295. Mn-g-C3N4/CF@TiO2 catalyst was investigated and identified by various techniques including FESEM, EDAX, BET, XRD, XPS and ICP.
