رنگزدایی ری اکتیو بلک 5 (rb5) از محلول آبی توسط فرآیند الکتروفنتون با کاتد اصلاح شده به وسیله چارچوب‌های فلز-آلی

در این بررسی با استفاده از ادغام دو گونه zif-8 و zif-67 و پیرولیز و کلسینه کردن آنها، به عنوان الکترود کاتدی در فرآیند الکتروفنتون جهت حذف رنگ ری اکتیو بلک 5 (rb5) مورد استفاده قرار گرفت. شناسایی و ویژگی‌یابی ترکیب سنتزی با استفاده از آنالیزهای xrd، ftir، sem و bet انجام شد که ساختار و ریخت شناسی مطلوب را تایید کرد. به کمک آنالیز ولتامتری چرخه‌ای مشخص شد که الکتروکاتالیست co3o4-nc/cnts نسبت به co-nc/cnts فعالیت بهتری دارد. اثر پارامترهای عملیاتی، از جمله چگالی جریان (ma/cm2)، ph  اولیه، غلظت اولیه rb5 (mg/l)، و زمان فرآیند (min) مورد بررسی قرار گرفت. بهینه‌سازی پارامترها از طریق روش پاسخ سطح انجام شد و نتایج نشان دادکه مقادیر بهینه برای چگالی جریان، ph، غلظت اولیه rb5 و زمان فرآیند با استفاده از co3o4-nc-cnts به عنوان کاتد به ترتیب ma/cm2 30، 5،  mg/l 30 و 90 دقیقه بود. تحت شرایط بهینه مقدار 93.69 درصد از rb5 حذف گردید. نتایج تایید می‌کند که کاتد co3o4-nc/cnts می‌تواند به طور موثر rb5 را از طریق فرآیند الکتروفنتون از آب آلوده حذف کند.

decolorization of reactive black 5 (rb5) from aqueous solution using the electro-fenton process with a metal-organic framework modified cathode

in this study, a composite of zif-8 and zif-67 was integrated, then pyrolyzed and calcined, and used as a cathode electrode in the electro-fenton process to remove reactive black 5 (rb5) dye. the synthesized composite was characterized and identified using xrd, ftir, sem and bet analyses, which confirmed its desirable structure and morphology. cyclic voltammetry analysis revealed that the co3o4-nc/cnts electrocatalyst exhibited superior activity compared to co-nc/cnts. the effects of operational parameters, including current density (ma/cm2), initial ph, initial rb5 concentration (mg/l), and process time (min), were evaluated. parameter optimization was conducted using the response surface methodology, and the results indicated that the optimal values for current density, ph, initial rb5 concentration, and process time with co3o4-nc/cnts as the cathode were 30 ma/cm2, 5, 30 mg/l, and 90 min, respectively. under optimal conditions, 93.69% of rb5 was removed. the findings confirm that the co3o4-nc/cnts cathode can effectively remove rb5 from contaminated water through the electro-fenton process.