بهبود حذف رنگزا متيلن بلو با نانوكامپوزيت La:ZnO/GO در حضور فراصوت

Improvement of methylene blue removal by La: ZnO / GO nanocomposites in the presence of ultrasound

در اين بررسي نانو كامپوزيت‌هايروي اكسيد /گرافن اكسيد دوپ شده با لانتانيم به عنوان يك كاتاليزور مؤثر براي تجزيه سونوكاتاليزوري محلول آبي متيلن بلو مورد بررسي قرار گرفت. نانوكامپوزيت‌هاي (La: ZnO/GO) با مقادير مختلف La3+ (6،3 و 9 اتم٪) با روشي آسان (روش رسوبي) تهيه شده و تصاوير ميكروسكپ الكتروني روبشي و عبوري، حضور نانو ميله هاي روي اكسيد بر سطح ورقه‌هاي گرافن اكسيد را تاييد كردند. حضور لانتانيم در ساختار به كمك آناليز EDX تاييد شد. فرآيند تخريب سونوكاتاليزوري رنگزاي متيلن بلو در حضور فراصوت به تنهايي و در حضور نانوكامپوزيت‌هاي تهيه شده بررسي گرديد. نتايج نشان داد، سونوكاتاليزور La:ZnO(3%La)/GO ، بالاترين كارايي تخريب متيلن بلو را دارد. متغيرهاي موثر بر تخريب رنگزا در حضور فراصوت مورد بررسي قرار گرفته و مقادير بهينه پارامترهاي موثر بر فرآيند شامل مقدار كاتاليزور 1/0 گرم، غلظت اوليه رنگزا 10 ميلي گرم در ليتر و زمان تماس 80 دقيقه و ثابت سرعت(1/min) 0158/0 بدست آمد.

In this study, Lanthanum doped Zinc oxide/graphene oxide (La: ZnO/GO) nanocomposites were investigated as an effective catalyst for the sonocatalysis of methylene blue solution. The (La: ZnO/GO) nanocomposites with different amounts of La3+ (3,6 and 9 atom%) were synthesized via a simple method( precipitation method ) and SEM & TEM image showed the presence of ZnO nanorods on the surface of graphene sheet. The presence of lanthanum was confirmed by EDX analysis. The sonocatalytic degradation of methylene blue dye was studied in the presence of ultrasound alone and also in the presence of nanocomposites prepared. The results showed that La: ZnO(3%)/GO sonocatalysts exhibit the highest methylene blue degradation efficiency. The effective factors on dye degradation in the presence of ultrasound were optimized and optimal values including 0.1 g catalyst dosage, 10 mg / L initial concentration of dye and 80 minutes contact time with a reaction rate constant of 0.0158 min-1 were obtained.