Metal oksit nanopartikülleri kullanılarak fotodegradasyon yoluyla sudan klorofenollerin giderilmesi

Mevcut çalışmanın ana amacı, 4-klorofenol (4-CP) ve 4-kloro-2-metilfenolün (PCOC) sulu çözeltilerde sentezlenmiş iki nanopartikül katalizörü, titanyum dioksit (TiO2) ve bakır oksit aracılığıyla fotokatalitik bozunmasını araştırmaktır. (CuO). UV lambaları ve güneş ışığı gibi farklı ışık kaynaklarının yanı sıra %3, %5 ve %10'luk üç farklı doping katalizörü CuO/TiO2 oranlarının kullanılmasının etkileri incelenmiştir. Bu çalışmada bakır (II) klorür dihidrattan (CuCl2.2H2O) çökeltme yöntemi kullanılarak CuO nanoparçacıkları, titanyum (III) klorürden (TiCl3) sol-jel yöntemi ile TiO2 nanoparçacıkları sentezlendi. Tüm sentez katalizörleri, X-ışını kırınımı (XRD) ve elektron tarama mikroskobu (SEM) kullanılarak şekilleri ve kullanılabilir boyutları açısından değerlendirildi. Sentezlenen nanoparçacıkların ortalama boyutunu hesaplamak için Scherrer denklemi kullanıldı; CuO için 17,7 nm ve TiO2 için 55,91 nm idi. 4-CP ve PCOC'nin fotodegradasyon oranlarını değerlendirmek için 280 nm dalga boyunda bir UV-vis spektrofotometresi, üç saat boyunca her 15 dakikada bir sulu klorofenol çözeltilerinin emilimini ölçerek kullanıldı. 4-CP ve PCOC'nin fotodegradasyonunu etkileyen çeşitli faktörler gelecekteki araştırmalar için tartışılmıştır: pH, katalizör partikül konsantrasyonu, ışınlama süresi, ışık kaynağı, doping konsantrasyonu, çözünmüş oksijen ve hidrojen peroksit konsantrasyonu. Ayrıca, fotokatalitik mekanizma ve sonuçları ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Sonuçlar, %5 CuO:TiO2 nanokompozit oranının en yüksek fotodegradasyon yüzdesine (%87,6) ulaştığını ve 4-CP'nin fotoliz yüzdesinin PCOC'ninkinden daha yüksek olduğunu gösterdi.