Кинетика адсорбции и фотокаталитического разложения диазокрасителя нанокомпозитом ZnO-MgO

Abstract

The synthesis of ZnO-MgO nanocomposite via modified Pechini method was performed. The crystalline structure and the morphology of nanocrystals were studied by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. The study on the kinetics of diazo dye adsorption and its photocatalytic decomposition on the surface of nanocomposite was performed. It was shown that the rate of adsorption process in aqueous solution is described by a kinetic equation of the first order. The application of the nanocomposite allows to significantly increase the efficiency of UV water treatment and its purification from the dye. However, a brief deviation of experimental data on the rate of photocatalytic degradation from the values of the widely used kinetic equation of the first order is observed.

Фотокаталитические и адсорбционные свойства нанокомпозитов ZnO/ZnAl-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-4-=/SUB=-/Cu

“…В процессе облучения удаление красителя из раствора определяется как его разложением (в жидкой фазе или на поверхности фотокатализатора), так и его адсорбцией на поверхности дисперсного фотокаталитического порошка). Довольно подробно эти явления были рассмотрены в [9,[11][12][13][14][15]17,29].…”

“…При рассмотрении фотокаталитических процессов наиболее часто используют кинетические модели адсорбции на поверхности твердых тел, включающие уравнения псевдопервого и псевдовторого порядка [5,9,12].…”

“…Таким образом, экспериментальные результаты по кинетике фотообесцвечивания растворов диазокрасителя CSB и адсорбции этого красителя на поверхности фотоактивных порошков ZnO/ZnAl 2 O 4 /CuO свидетельствуют о том, что скорости этих процессов удовлетворительно описываются известными кинетическими моделями. Процессы фотообесцвечивания растворов при этом удовлетворительно описываются кинетической зависимостью псевдовторого порядка, что хорошо согласуется с литературными данными по фотокатализу при применении некоторых других оксидных фотокатализаторов [4,9,12].…”

“…Это определяет важность учета особенностей адсорбции органических молекул на поверхности фотокатализатора. Процессы адсорбции органических загрязнений на поверхности фотокатализаторов исследовались ранее в работах [9][10][11][12][13][14][15].…”

Методика оптического детектирования метана волоконно-оптическом сенсором при применении фотокаталитического нанокомпозита ZnO-SnO-=SUB=-2-=/SUB=--Fe-=SUB=-2-=/SUB=-O-=SUB=-3-=/SUB=-

“…При этом детектирование газов осуществляется в [9,10] при облучении ZnO видимым [12] или ультрафиолетовым (УФ) [10,11] светом. Исследования, проведенные в [14][15][16][17], показали, что морфология и наличие структурных дефектов в ZnO играют важную роль в его чувствительности к изменению внешней среды и спектральному составу излучения, используемого для фотовозбуждения этого материала.…”