تولید فتوکاتالیستی هیدروژن از پساب صنعتی حاوی آلاینده های آلی توسط نانوکامپوزیت TiO2/ZrO2

در این مقاله، تولید هیدروژن همزمان با حذف آلاینده های آلی (متیل نارنجی و یون سیانید) از پساب صنعتی و توسط فتوکاتالیست TiO2-10%ZrO2 با موفقیت انجام شد. این تحقیق جهت نیل به دو هدف تولید هیدروژن بعنوان یک سوخت تجدیدپذیر و پارک و نیز حذف آلاینده های موجود در پساب های صنعتی صورت گرفته است. با توجه به اینکه این کامپوزیت در مقاله قبلی سنتز شده است، تاکید اصلی بررسی اثر متغیرهای عملیاتی مانند غلظت آلاینده، pH محلول و زمان تابش می باشد. نتایج نشان داد که فعالیت فتوکاتالیستی کامپوزیت TiO2-10%ZrO2 با افزایش pH کاهش می یابد و کاربرد آن به pHهای اسیدی محدود می شود. غلظت آلاینده ها اثر مهمی بر نرخ تولید هیدروژن داشته است به گونه ای که اثر این عامل بر نرخ تولید هیدروژن با مدل سینتیکی لانگمیر-هنشلوود همخوانی دارد. در واقع بهبود فعالیت فتوکاتالیستی در تولید هیدروین می تواند به کاهش بازترکیب الکترون-حفره از طریق مصرف حفره توسط آلاینده توجیه شود. از این طریق به راحتی الکترون برای احیای هیدروژن قرار خواهد گرفت. به همین دلیل در ابتدای زمان تابش، نرخ تولید هیدروژن بالا بوده و با کاهش غلظت آلاینده نرخ تولید هیدروژن کاهش می یابد. در ضمن نتایج نشان داد که در شرایط آزمایشگاهی خاصی، بهبود چشمگیری در نرخ تولید هیدروژن توسط TiO2-10%ZrO2 همزمان با حذف متیل نارنجی و یون سیانید ایجاد می شود.