فعالیت فوتو‌کاتالیستی آلیاژ گرافیت - آهن - تیتانیوم برای حذف آلودگی رنگی؛ مطالعات سنتز، مشخصه‌یابی و بهینه‌یابی

در این پژوهش، حذف آلودگی رنگی، اریوکروم بلک تی، به‌‌‌‌وسیله‌ آلیاژ پودری گرافیت - آهن - تیتانیوم که به‌روش آلیاژسازی تهیه شده است، بررسی می‌شود. خواص ساختاری و نوری آلیاژها توسط پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس و طیف سنجی مرئی فرابنفش ارزیابی شدند. اندازه‌گیری پراش پرتو ایکس نشان می‌دهد، پس از 35 ساعت آسیاکاری، شدت قله‌‌‌‌های عناصر کاهش یافته و پهنای آنها نیز کاهش می‌یابد. اندازه‌ متوسط بلورک آهن در حدود 50.8 نانومتر گزارش می‌شود. پس از اتمام آسیا‌کاری، مورفولوژی پودر‌ها به‌صورت ورقه‌ای شکل مشاهده می‌شود که مناسب برای فعالیت جذبی و فوتوکاتالیستی می‌باشد. پانزده آزمایش فوتوکاتالیستی، برای حذف آلودگی طراحی می‌شود و با استفاده از ترکیب الگوی شبکه عصبی مصنوعی و الگوی ژنتیک، بهینه‌ شرایط حذف رنگ برایph  ، توان نوردهی (وات) و مقدار فوتوکاتالیست (گرم بر لیتر) به‌دست می‌آید. با شرایط بهینه، بیشینه‌ مقدار حذف رنگ، در حدود %86.4 گزارش می‌شود. 

photocatalytic activity of graphite-fe-ti alloy for the removal of dye pollutant: synthesis, characterization and optimization studies

this research investigates the photocatalytic activity of mechanically alloyed graphite iron ‌titanium powder for the removal of eriochrome black t dye pollution. the structural and optical properties of the alloys are evaluated by x ray diffraction (xrd), scanning electron microscopy (sem), x ray energy diffraction spectroscopy (edx), and ultraviolet visible spectroscopy (uv vis). x ray diffraction measurements show that after 35 hours of milling time, the intensity of the element’s peaks decreases, along with the increase of peaks width. the average iron crystallite size is estimated to be approximately 50.8 nanometers. the morphology of the alloyed powders shows that the particles are flattened and plate like in shape, which is suitable for absorption and photocatalytic activities. fifteen photocatalytic experiments are designed to remove dye pollution; the optimal dye removal’s parameters for ph, lamp power, and alloy dosage (g/l) are obtained using the combination of artificial neural network, and genetic algorithm (ann ga). with optimal conditions, the maximum removal rate is determined to about 86.4%.