heal.abstract |
Οι οργανικοί ρύποι, που εντοπίζονται στα βιομηχανικά λύματα, εγείρουν σημαντικά περιβαλλοντικά προβλήματα και θεωρούνται δυνητικοί κίνδυνοι τόσο για το περιβάλλον όσο και για τον άνθρωπο. Η αποδόμηση αυτών των ρύπων, ιδιαίτερα μέσω της φωτοκατάλυσης, αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη στρατηγική για την απομάκρυνσή τους από τα λύματα, αλλά και από το νερό.
Στο πλαίσιο της παρούσας μελέτης, κύριο αντικείμενο διερεύνησης, αποτέλεσε η φωτο-αποδόμηση της Ροδαμίνης Β (RhB), χρησιμοποιώντας σύνθετα νανοσωματίδια TiO2/SiO2. Τα σύνθετα νανοσωματίδια συντέθηκαν μέσω της μεθόδου υγρού εμποτισμού και χαρακτηρίστηκαν διεξοδικά. Τα ληφθέντα αποτελέσματα απέδειξαν την ύπαρξη καθαρής φάσης ανατάση (TiO2) στο σύνθετο TiO2/SiO2, σε συνδυασμό με αυξημένη κρυσταλλικότητα (85.22%) και ένα σχετικά μικρότερο μέσο μέγεθος κρυσταλλιτών (1.82 nm), σε σχέση τόσο με το καθαρό TiO2 όσο και το SiO2, καθώς και ενισχυμένη ειδική επιφάνεια (50 m2/g) και μειωμένο ενεργειακό διάκενο (Eg = 3.18 eV). Η φωτοκαταλυτική μελέτη για την αποδόμηση της RhB υπό την επίδραση ορατής ακτινοβολίας, έδειξε ότι το σύνθετο TiO2/SiO2 σημείωσε ολική (100%) αποδόμηση του ρύπου σε διάστημα 210 min, σε σύγκριση με τα καθαρά TiO2 και SiO2, τα οποία οδήγησαν σε ποσοστά αποδόμησης της τάξης του ≈45% και ≈43%, αντίστοιχα.
Τέλος, σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, οι ρίζες•Ο2-, h+ και e- βρέθηκαν να αποτελούν τα κύρια είδη ROS, που εμπλέκονται στη φωτοκαταλυτική αποδόμηση της RhB, ενώ το παραγόμενο σύνθετο υλικό επέδειξε αξιοσημείωτη φωτοσταθερότητα υπό την επίδραση ορατής ακτινοβολίας, με περίπου 7% (7.16±0.83%) μείωση της φωτοκαταλυτικής του απόδοσης μετά από πέντε επαναλαμβανόμενους κύκλους. |
el |