تهیه و شناسایی کامپوزیت تیتانیم دی اکسید/زئولیت به روش سلژل و بررسی فعالیت فتوکاتالیزوری آن در تخریب رنگ‌های آزو از محیط‌های آبی

چکیده: در این مطالعه کاربرد کامپوزیت تیتانیم دی اکسید/زئولیت به عنوان فتوکاتالیزور ارزان قیمت و موثر در حذف عامل رنگزای متیل نارنجی از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا محلول تیتانیم دی اکسید تهیه و سپس با مقادیر مناسبی از زئولیت کلینوپتیولیت مخلوط شد. نمونه‌های تهیه شده در دماهای مختلف کلسینه شدند. فوتوکاتالیزورهای تهیه شده توسط تکنیک پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، تبدیل فوریه مادون قرمز (ft-ir) مشخصه یابی شد. تاثیر پارامترهای دمای کلسیناسیون و مقدار زئولیت موجود در کامپوزیت بر ساختار کریستالی، ریخت شناسی و عملکرد فوتوکاتالیزوری کامپوزیت‌های تهیه شده در حذف عامل رنگزای متیل نارنجی بررسی شد. بررسی نتایج آزمایش‌ها نشان داد که اضافه کردن زئولیت به تیتانیوم دی اکسید سبب افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی می‌شود. مقدار بهینه زئولیت موجود در کامپوزیت 1/0 گرم (%33/0 وزنی) به‌دست آمد. همچنین دمای کلسیناسیون تاثیر زیادی بر فعالیت فوتوکاتالیستی نمونه های تهیه شده دارد. دمای بهینه کلسیناسیون ◦c300 به‌دست آمد. نتایج نشان داد که در شرایط بهینه، کامپوزیت تیتانیم دی اکسید/زئولیت به‌صورت یکنواخت و تقریباً کروی، ساختار کریستالی آن فاز آناتاز و دارای مقدار اندکی کلوخه می‌باشد. مقدار تجزیه متیل نارنجی به مدت 60 دقیقه و در شرایط بهینه دمای کلسیناسیون و مقدار زئولیت، %96 به‌دست آمد.