مجله دانشگاه علوم پزشکی قم، جلد ۷، شماره ۲، صفحات ۱۷-۲۶
عنوان فارسی بررسی حذف فتوکاتالیستی فرم‌آلدئید از هوا با استفاده از نانوذرات اکسید روی تثبیت‌شده بر روی خاکستر استخوان
چکیده فارسی مقاله زمینه و هدف: فرم‌آلدئید یکی از ترکیبات آلی فرّار سمی است که حذف آن از هوای آلوده ضروری است. یکی از فن‌آوری‌های موجود برای حذف این ترکیب، تجزیه فتوکاتالیستی است. این مطالعه با هدف تعیین تأثیر ترکیب نانوذرات اکسید روی (ZnO) با خاکستر استخوان (BC) بر حذف فتوکاتالیستی گاز فرم‌آلدئید صورت گرفت. روش بررسی: در این مطالعه تجربی، ویژگی‌های کاتالیست‌های تولیدشده با تعیین سطح ویژه به روش BET و بررسی‌های تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تعیین شد. کارآیی تجزیه گاز فرم‌آلدئید با استفاده از فرآیندهای UV/BC ،UV/ ZnO و UV/ ZnO-BC تحت شرایط جریان مداوم مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تأثیر غلظت اولیه فرم‌آلدئید، رطوبت نسبی و زمان ماند بر تجزیه گاز فرم‌آلدئید بررسی شد. یافته‌ها: نتایج حاصل از بررسی‌های تعیین سطح ویژه با روشBET و تصاویر SEM، حاکی از انباشتگی نانوذرات اکسید روی در منافذ ساختار سطح خاکستر استخوان بود. تصاویر SEM از کاتالیست ZnO-BC نشان داد منافذ ذرات BC اشغال‌شده توسط نانوذرات اکسید روی، پوشش همگنی را ارائه می‌دهد. همچنین ترکیب نانوذرات اکسید روی با جاذب BC، یک اثر افزایشی بر میزان تجزیه فتوکاتالیستی فرم‌آلدئید داشت. در فرآیندUV/ ZnO-BC در غلظت فرم‌آلدئید اولیه با محدوده mg/m 3 25-5/2، کارآیی تجزیه فرم‌آلدئید بین 40 و 73% و رطوبت نسبی بهینه 35% بود. به‌نظر می‌رسد این اثر به‌علت جذب شدید مولکول فرم‌آلدئید بر روی BC بوده است که منجر به انتشار بیشتر به سطح کاتالیست ZnO و افزایش میزان تجزیه فتوکاتالیستی شده است. نتیجه‌گیری: افزایش میزان تجزیه فرم‌آلدئید توسط کامپوزیت ZnO-BC را می‌توان به اثر افزایشی جذب و متعاقب آن تجزیه فتوکاتالیستی نسبت داد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی A Study on Photocatalytic Removal of Formaldehyde from Air Using ZnO Nanoparticles Immobilized on Bone Char
چکیده انگلیسی مقاله Background and Objectives: Formaldehyde is one of the toxic volatile organic compounds which is necessary to be removed from polluted air. Photocatalysis is one of existing technologies used for the removal of this compound. This study was performed aimed at determination of the effect of the combination of zinc oxide (ZnO) nanoparticles and bone char (BC) on the photocatalytic removal of formaldehyde gas. Methods: In this experimental study, characteristics of the catalysts produced by specific surface area were determinated using BET method and scanning electron micrograph (SEM). The degradation of formaldehyde gas was studied using UV/BC, UV/ ZnO, and UV/ZnO-BC processes, under the continuous flow mode condition. The effects of initial concentration, relative humidity, and residence time on degradation of formaldehyde gas were investigated. Results: The results of the BET surface area measurements and SEM images showed agglomeration of ZnO nanoparticle on the pores of the BC surface structure. The SEM imaging from ZnO-BC catalyst showed that the BC particles pores filled with ZnO nanoparticles formed a homogenous surface. Also, the combination of BC with ZnO nanoparticles had a synergetic effect on the photocatalytic degradation of formaldehyde. In UV/ZnO-BC process in the initial concentration range between 2.5-25mg/m 3 , the degradation efficiency of formaldehyde was between 40% and 73% and the optimum relative humidity was 35%. This effect seems to be due to the strong adsorption of the formaldehyde molecule on BC that results in higher diffusion to the ZnO catalytic surface and that increase in the rate of photocatalysis. Conclusion: Increase in the formaldehyde degradation by the ZnO-BC composite can be attributed to the synergetic effect of adsorption and subsequent photocatalytic decomposition.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله حسینعلی رنگ کوی | hossein ali rangkooy
tarbiat modares university
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

عباس رضایی | abbas rezaee
tarbiat modares university
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

علی خوانین | ali khavanin
tarbiat modares university
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

احمد جنیدی جعفری | ahmad jonidijafari
tarbiat modares university
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

علیرضا کوهپای | ali reza khoopaie
qom university of medical sciences
دانشگاه علوم پزشکی قم
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علوم پزشکی قم (Qom university of medical sciences)

نشانی اینترنتی http://journal.muq.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1-234&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده مقاله پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات