Share
التجزئة الضوئية لبعض الاصباغ باستخدام اوكسيد الزنك كعامل مساعد == Photocatalytic degradation of some dyes using Zinc oxide as a catalyst
Author name:
هبة مجيد ضاحي
Supervisor name:
علي سلمان الطائي
General topic:
Chemistry
Specific topic:
Physical Chemistry
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - College Of Science For Girls
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
25T1876 - p.pdf
Abstract:
ان الغرض من الدراسة الحالية هو دراسة التجزئة الضوئية لصبغة النيل القرمزي وصبغة الملشيت الاخضر بوجود اوكسيد الخارصين كمحفز ضوئي . ان التجزئة الضوئية تمت تحت تاثير الاشعة الفوق البنفسجية (λ=365 nm) والاشعة المرئية (λ=400nm) ان نسبة المئوية لازالة هذه الصبغتين من محلولها فتم حسابها للحالات المختلفة . تم دراسة تاثير العوامل المؤثرة على التفاعل مثل التركيز الابتدائي للصبغتين وتاثير كمية المادة المحفزة (ZnO) حيث وجد ان زيادة تركيز الصبغتين يقلل من النسبة المئوية للتجزئة الضوئية وزيادة كمية المادة المحفزة يزيد من النسبة المئوية للتجزئة الضوئية لحد معين وافضل وزن للمادة المحفزة لعملية التجزئة الضوئية هو (0.1g) . كما تم دراسة فعالية المادة المحفزة المعاد استخدامها ووجد انها اقل فعالية من المادة المحفزة الاصلية ولاجل اختيار ميكانيكية عملية التجزئة الضوئية استخدمت معادلتين حركيتين هي معادلة الدرجة الاولى الكاذبة ومعادلة الدرجة الثانية الكاذبة ومن النتائج التي حصلنا عليها تبين ان عملية التجزئة الضوئية تتبع ميكانيكية الدرجة الاولى الكاذبة اعتمادا على قيم عامل الارتباط R2 حيث ان قيمة R2 لتفاعلات الدرجةالاولى الكاذبة لصبغة الملشيت الاخضر 0.9878ولصبغة النيل القرمزي0.9764 بينما قيمة R2 لتفاعلات الدرجة الثانية الكاذبة 0.9638 لصبغة الملشيت الاخضر و0.9673 لصبغة النيل القرمزي باستخدام الضوء فوق المرئي ومن مقارنة قيمةR2 تبين ان عملية التجزئة الضوئية تتبع ميكانيكية الدرجة الاولى . بينما قيمة R2 لتفاعلات الدرجة الاولى الكاذبة هي 0.9781 لصبغة الملشيت الاخضر و0.9551 لصبغة النيل القرمزي ولتفاعلات الدرجة الثانية الكاذبة هي0.957 لصبغة الملشيت الاخضر و0.9491 لصبغة النيل القرمزي باستخدام الضوء المرئي ومن مقارنة قيمة R2 تبين ان عملية التجزئة الضوئية تتبع ميكانيكية الدرجة الاولى . كما تم دراسة تاثير المواد الكيميائية المضافه للتفاعل مثل NaCl,H2O2 على التجزئة الضوئية. من النتائج العملية يظهر ان اضافة(9.8×10 - 2 M) من H2O2 لصبغة الملشيت الاخضر و(7.04×10 - 2 M) لصبغة النيل القرمزي يزيد من سرعة التجزئة الضوئية بينمزايادة تركيز(0.85M ,1.7M) NaCl لكلا الصبغتين تقلل من سرعة التجزئة الضوئية . كذلك تم تحديد نسبة كل من تاثير الامتزاز والتحلل الضوئي على السطح المحفز حيث كانت %154%24 على التوالي لصبغة malachite green و%11و%26 على التوالي لصبغة indigo carmine. جرى متابعة تراكيز الصبغتين المتبقية بواسطة مطيافية UV - Vis لدراسة التجزئة الضوئية للصبغتين . | The purpose of the present study is to search for photodegradation of malachite green and indigo carmine using zinc oxide suspension were studied . The photodegradation study performed under effect UV (λ=365 nm) and visible irradiation (λ= 400 nm) . The percentage dye removed from solution was calculated for all states. The effect influential parameters such as initial malachite green or indigo carmine concentrations and catalyst loading were studied with effect UV and Visible irradiation and were found that the increased in initial dyes concentration lead to decreased the photodegradation percentage and it found the best concentration for malachite green reach (15 ppm) and for indigo carmine was (60 ppm) . Increase in catalyst loading lead to increase the photodegradation percentage and the best catalyst loading (ZnO) for the two dyes was (0.1g) . The reused - ZnO activity also studied and it the exhibits lower photocatalytic activity than ZnO catalyst. In order to examine the mechanisim of photodegradation process, two models have been proposed : psuodo - first - order , pseudo - second order. Comparing the kinetic parameters obtained it can be observed that the photodegradation can be followed more appropriately pseudo - first - order mechanism . This was found from R2 values for plotting ln Ct and irradiation time. It found correlation coefficient ( R2) values of pseudo - first - order for photocatalytic process were 0.9878 for malachite green and 0.9764 for indigo . While the R2 values of pseudo - second - order 0.9638 for malachite green and 0.9673 for indigo carmine by UV irradiation by comparison the R2 of those models the photodegradation followed pseudo - first - order kinetic. While It found correlation coefficient ( R2) values of pseudo - first - order for photocatalytic process were 0.9781 for malachite green and 0.9551 for indigo carmine . While the R2 values of pseudo - second - order 0.957 for malachite green and 0.9491 for indigo carmine by visible irradiation by comparison the R2 of those models the photodegradation followed pseudo - first - order kinetic. The influence of pollutants assisting chemicals such as H2O2 and NaCl on photodegradation has been investigated . The results showed that adding H2O2 (9.8×10 - 2 M) for malachite green and (7.04×10 - 2 M) for indigo carmine increased the degradation rate , while increasing concentration of NaCl (0.85M ,1.7M) for two dyes decreased the degradation rate. The influence of adsorption and photolysis were investigated and percentage were 15% and 24% respectively for malachite green and 26%, 11% respectively for indigo carmine . UV - Vis spectrophotometer was used to follow the photodegradation of the two dyes.
