نانوكامپوزيت تنگستوفسفريك اسيد/كائولينيت براي كاربردهاي كاتاليستي، فوتوكاتاليستي و سونوكاتاليستي

Tungstophosphoric Acid/Kaolinite Nanocomposite for Catalytic, Photocatalytic and Sonocatalytic Applications

در اين تحقيق، تنگستوفسفريك اسيد با استفاده از روش اشباع‌سازي بر روي كائولينيت قرار گرفت. اين نمونه توسط روش‌هاي دستگاهي پراش اشعه ايكس (XRD)، طيف‌سنج مادون قرمز تبديل فوريه (FT-IR)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) مجهز به آناليز تفرق انرژي اشعه ايكس (EDX) شناسائي شد. نتايج تصوير SEM‌ نشان داد كه تنگستوفسفريك اسيد/كائولينيت داراي مورفولوژي صفحه مانند با ضخامت nm 40-45 است. براي بررسي كارائي كاتاليستي و سونوكاتاليستي تنگستوفسفريك اسيد/كائولينيت اپوكسايش الكن‌هاي خطي و حلقوي سيكلواكتن، ايندن، α-پنتن، 1-اكتن و 1-دودكن انتخاب شد. در اين پژوهش، نمونه‌هاي مختلف تنگستوفسفريك اسيد/كائولينيت با نسبت (w/w) %15، %20 و 25% تهيه شد. نتايج نشان داد كه كاتاليست (w/w) %20 بيشترين كارائي را دارد. درصد محصول اپوكسيد در روش كاتاليستي و سونوكاتاليستي به ترتيب براي سيكلواكتن (86 و 75)%، ايندن (71 و 60)%، α-پنتن (59 و 51)%، 1-اكتن (96 و 87)% و 1-دودكن (93 و 83)% بدست آمد. در اين تحقيق كارائي فوتوكاتاليستي تنگستوفسفريك اسيد/كائولينيت براي رنگزدائي فوتوكاتاليستي رنگ‌هاي كوپركسون، نيلوسان سياه و آليزارين از محلول‌هاي‌شان بررسي شد. نتايج فوتوكاتاليستي نشان داد كه محلول‌هاي رنگ‌ كوپركسون، نيلوسان سياه و آليزارين تقريبا 96%، 93% و 87% به ترتيب در زمان‌هاي 15، 30 و min 30 رنگزدائي مي‌شوند. مدل لانگموير- هينشل وود براي واكنش فوتوكاتاليستي امتحان شد. داده‌هاي سينتيكي نشان داد كه رنگزدائي فوتوكاتاليستي رنگ‌ها به خوبي با مدل سينتيكي شبه مرتبه اول مطابقت دارد. همچنين كارائي كاتاليستي و فوتوكاتاليستي بعد از چهار مرتبه بازيابي و استفاده مجدد تقريبا به ميزان 10% كاهش نشان داد.

No Abstract