H2O2存在下でのTiO2/ゼオライト石炭灰ナノコンポジットによるメチレンブルーの触媒光分解の最適化とメカニズム解明

合成染料メチレンブルーは多くの産業で使用されています。しかし、それは水生生態系に有害です。メチレンブルーは廃水を着色させます。この着色された廃水が環境に放出されると、清浄で無色の水が彩色されてしまいます。本研究では、ゼオライト石炭灰/TiO2ナノコンポジットを用いてメチレンブルー（MB）の光分解メカニズムを特定し、プロセスを強化します。我々のグループは、開発された方法を用いてこのナノコンポジットを成功裏に合成し、材料の光分解および吸着能力を向上させました。この研究では、H2O2の添加、触媒の用量、pH、メチレンブルーの初期濃度、および照射期間の影響を最適化することにより、合成染料としてのメチレンブルーを分解するナノコンポジットの性能を証明しました。この調査での最大光分解は、pHが12、ナノコンポジットの用量が3 g/l、H2O2の添加量が8 ml/lのときに観察され、18 mg/lのMB濃度に対して短時間の75分で分解効率が100%に達しました。反応速度定数は0.0601 min-1であり、反応の動力学は擬似一次反応動力学モデルによって説明されました。UPLC-MS/MS QToF分析により、メチレンブルーの光触媒分解によって生成された化学物質がより単純な分子に分解された結果が明らかになりました。