ساخت و مشخصه یابی چارچوب‌های آلی-فلزی بر پایه‌ی آهن به منظور حذف رنگزای متیلن بلو از پسآب‌های رنگی

امروزه با توجه به حجم بالای تولید پسآب‌های آلاینده، طرح راهحل‌هایی به منظور تصفیه‌ی آن‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از جمله روش‌های مطرح شده جهت تصفیه‌ی پسآب‌های صنعتی، استفاده از چارچوب‌های آلی-فلزی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد نظیر شکاف انرژی پایین و مساحت سطح ویژه‌ی بالا به عنوان فتوکاتالیست جهت تخریب رنگزا‌ در پسآب می‌باشد. در مطالعه‌ی حاضر سعی شد تا با ساخت چارچوب‌های آلی-فلزی بر پایه‌ی آهن، از آن‌ها جهت تخریب رنگزای متیلن بلو در پسآب‌های صنعتی استفاده شود. به این منظور، چارچوب آلی- فلزی mil-53(fe) با استفاده از نمک آهن نیترات(feno3.9h2o) و در سه دمای 120، 150 و 180 درجه‌ سانتی‌گراد و با استفاده از روش سولوترمال ( حلالی- دمایی) ساخته شد. سپس با استفاده از آزمون‌های xrd ، ftir ، sem و uv-vis drs مشخصه یابی نمونه‌های ساخته شده انجام گردید. در نهایت با استفاده از رنگزای متیلن بلو و در مجاورت لامپ هالوژن 500 وات میزان تخریب رنگزا توسط سه فتوکاتالیست، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد، نمونه ساخته شده در دمای 180 درجه‌ی سانتی‌گراد دارای بیشترین میزان درصد بلورینگی و جذب نور، بیشترین شکاف انرژی و همچنین مناسب‌ترین راندمان تخریب رنگزا (56 %) بود.

synthesis and characterization of fe-based metal-organic frameworks:mil53 (fe) for methylene blue degradation

in recent years, volume of waste water produced by diverse field of industries is one the most vital challenges. to tackle this issue, numerous solutions have been submitted and among them, utilizing metal- organic frameworks (mofs) has been considerably paid attention as an appropriate option for water treatment due to their unique properties, such as low band gap and high specific surface area. in this study, mil53 (fe) was synthesized using nitrite salt source (feno3.9h2o) via solvo-thermal method at 120ºc, 150ºc and 180ºc. subsequently, obtained powders was characterized using x-ray diffraction (xrd), fourier transform infrared spectroscopy (ftir), scanning electron microscopy (sem) and uv-vis drs. eventually, photocatalytic efficiency of prepared samples was analyzed via methylene blue (mb) degradation under halogen lamp (500 w). obtained results showed that the synthesized powder at 180ºc (sample c) had the most percentage of crystallinity and light absorption. likewise sample (c) was the most efficient sample and possessed the highest band gap and the most rate of dye degradation.