Çeşitli Fe2O3-ZnO-bentonit nanoyapıların sentezi, karakterizasyonu ve fotokatalitik uygulamaları

Bu çalışmada, ZnO/Fe2O3 nanokompozitlerinin görünür ışık altında fotokatalitik performansını arttırmak için bentonit yüzeyine ZnO/Fe2O3 nanoparçacıkların dekore edilmesiyle Bentonit/ZnO/Fe2O3 nanokompoziti hazırlandı. Hazırlanan ZnO/Fe2O3 ve Bentonit/ZnO/Fe2O3 nanokompoziti toz X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu ve enerji dağılımlı X-ışını (SEM-EDX) analizleriyle karakterize edildi. Fotokataliz işleminde en uygun koşulu belirlemek için katalizör miktarı, başlangıç boya konsantrasyonu ve süre gibi parametrelerin RhB'nin foto bozunması üzerindeki etkisi araştırıldı. Görünür bölge ışıması altında en uygun şartlar 5 mgL-1 başlangıç boya konsantrasyonu ve 50 mgL-1 katalizör miktarı olarak belirlendi. Bu şartlar altında RhB'nin fotokatalitik bozunma verimleri 90 dakika sonunda ZnO/Fe2O3 ve Bentonit/ZnO/Fe2O3 nanokompozitleri için sırasıyla %79,4 ve %100 olarak elde edildi. Bozunma kinetiğinin yalancı birinci dereceden kinetikle uyumlu olduğu görüldü. ZnO/Fe2O3 ve Bentonit/ZnO/Fe2O3 nanokompozitinin fotokatalitik bozunmasından sorumlu reaktif türlerin katkısını belirlemek için radikal temizleme deneyleri yapıldı ve olası bir mekanizma önerildi.