Photocatalytic Degradation of Basic Fuchsin From Aqueous Solution Using ‎Zinc Oxide / Metakaolin Composite

الملخص

تُعدّ الملوثات العضوية الخطرة مشكلة بيئية شائعة، إذ لا تتحلل بسهولة في البيئة، مما يؤدي إلى تراكمها وتأثيرها السلبي على النظم البيئية وصحة الإنسان. لذلك، يُعدّ إيجاد طرق فعّالة ومستدامة للتخلص منها أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على البيئة والحد من المخاطر الصحية المرتبطة بها. ونتيجةً لذلك، قدّم هذا العمل تقنيةً فعّالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة ومباشرة لتحضير مادة نانوية مركبة من أكسيد الزنك باستخدام قشور البطاطا(PP)هذه المادة النانوية المركبة، المعروفة باسم (ZnO-PP)، تم دمجها لاحقًا مع الميتاكاولين لتكوين مادة مركبة مصممة لتسهيل عملية الأكسدة المتقدمة(AOP)  لإزالة صبغة الفوكسين القاعدية (BF) من الأوساط المائية .تم إجراء توصيف شامل للمواد المركبة المحضّرة باستخدام عدة أدوات تحليلية، بما في ذلك مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه(FTIR) ، وحيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر الإلكتروني الماسح ذي الانبعاث المجالي(FESEM) ، وتحليل مساحة السطح النوعية(BET) . أشارت نتائج  إلى أن مساحة السطح النوعية تبلغ 2.95 م²/غ لقشور البطاطس الخام(PP) ، و 15.985 م²/غ لمادة(ZnO-PP) ، و 28.251 م²/غ لمادة  المركبة(ZnO-MK).تحت الظروف المثلى، والتي شملت جرعة 0.15 غرام من مركب  لكل 100 مل من المحلول، وتركيزًا أوليًا لصبغة(BF)  يبلغ 10 ملغم/لتر، وزمن تلامس قدره 120 دقيقة، ودرجة حموضة (pH) تساوي 7، حققت المادة المركبة أقصى كفاءة لإزالة الصبغة بنسبة 96%. وكشف التقييم الحركي أن تحلل صبغة  يتوافق مع نموذج معدل الرتبة الأولى الكاذبة ، مع معامل تحديد(R²)  قدره 0.9526