TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ;...

12
!" # $%& ’( )( *+ 22 - 24 1397 ١ 2 TiO 1 2 3 ! " 4 * %&’ (& 5 1 - + , -(. -! /0 0 1 [email protected] 2 - /2 , -(. -! /0 23 0 1 [email protected] 3 - , -(. -! /0 4256 7&8, 0 1 [email protected] 4 - 9,0 , -(. -! /0 4256 0 1 [email protected] 5 - ,0 , -(. -! /0 4256 9 0 1 [email protected] & # # 34 #’5" 6 # 6 76 8" 9 6 $ " -" 6 : - -& . <= > * ? 3 @8" A BC+ #DE" 3 F& %+ E+ 3 . GBH 3 6 + " # " <+ 3 @8 #DE" F3 +BC+ 7 3 + #DE" I: #) 3 J+ .K ’ J+ # " 6L 6+ $’ & % &6D-" ’ 6+ 3 J+ . 6+ 6D-" M $ 3 " 3 6 D6 +3 @: +" 8 @ #DE" #DE" 6 BC+ +" ++ . 3 $) ? O PQ >)8A 6 R F /g 2 m 250 ( 7 R # RD+ >F-" M > . MV- 3 6F 6+ F >W 7$’ #) $" >X" C 6 & "6 R - & 6 # Y8" F # E + GBH ? 3 6F . 6 : & & #%: 3 )( V- 7& V- 7& V- 7&" 7& YV- 7&Z- 7+ @8" 7 @8" 7& GBH F +" ++ [" @8" & + . 6 > D E+ $3 & 6 >: # #’5" R% +" 6+ 6D-" ++ F ) D: +’ ( " H > #F+" # 6 - @8" +3 @: GBH D%& 6A . :; &’0 < : , ,&530 >&&3 :?! @A" -! &BC3 &0 , 1&&0 5! < 1 - !"! 3 K ) +F+ 5 " \ 7K+ # 6Q+%& # - ( ... & 7& #%*] 7&] 7& #+L6 D+46V & V 3 ’ # F& & V% = 7 +’ 6 & 3 .+3 D+46V 3 & 5 " 3 6% & . # # # W 7+ 34 ^6 - # 3 +3 6 76 %& # 6F D #V K= 3 ’ .4 6W ’ 6 + 6 + %& # .>F& D+ "_ ‘) ^6 #(" % 55a Y- # +6 " 7+3 D: & W 3 V +3 # ]& . GBH 3 7+ 3 Y8W >6 G5 #Q!+ 6 7 6 + ^6 - b 6 + 7 %- 7 #F+ 6 +3 3 7 > 34 % & .> M%) 6 ’ +’ F 3 C6 &6* % +’ 6A # . Y% 3 @6( # > V% :

Transcript of TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ;...

Page 1: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

١

��� ����� � ��� ����������2TiO �� ����� ��

������ ��� �1����� ����� �2����� ����� �3� ��! �"�� �4*� �%&' �(&�5

1- +���������� �, -(.�� � -! /0�� ��0�� 1� �� [email protected]

2- /���2������ � ��� �, -(.�� � -! /0�� �23 ��0�� 1� �� [email protected]

3- ��� �, -(.�� � -! /0�� 4�25�6� 7&8, ��0�� 1� �� [email protected]

4- 9���,�0��� �, -(.�� � -! /0�� 4�25�6� ��0�� 1� �� [email protected]

5- ���,�0��� �, -(.�� � -! /0�� 4�25�6� 9 ��0�� 1� � [email protected]

����� ����&#� ��� #� ���3��4 ���� � �� #�'5" 6�#�� 6�� 7��68���" �9� 6�$ �� �" ��-" �� 6� �:� �-� ��� ����-�&�����. <�= ��� >

��*�� ���?� ��� ���� 3� @�8���"� �� ��A�� � ��BC�+ #�DE" �3 ���F&�%+ ����E+� 3� .��� GBH �� 3� �6 ��+� ��"#� ���" ��� �<+ 3� @�8

#�DE" ��F�3�+��BC�+7 3� ���� ��+� #�DE" ���I�: �� #)�� 3� J�+� ��� .K��� ��'��� J�+�#� � �� ����" ���6L 6+ $'���& ��%

�&6�D�-�"�� ��'��� 6+ ���� �� ��3� J�+� .�� 6+ 6�D�-�"�� M�� $���� 3��" � ��� ���� 3� �6 D�6 �+3 @��:� �+�"�8�� @

#�DE"��� #�DE" �6 ��BC�+ � �+���" +�+ . 3� $��) ?�� O�� PQ� �� � �� >)�8A 6������ ��� R� ��F��/g2m 250(7 R� #� R��D+

��� >F�-�"���� M�>��. ��MV-� 3� 6��F� 6+ ������F�� >����W 7$'����� #)�� $��" >X" ��� ��C �6 �&"���6� � ��� ��R� �-� �&

� �6# � � �� Y��8" ���� ��F�� ��� #� �E�� ��� ��+� GBH ���?� 3� 6��F� .���� 6� �:� �& �& #�%: 3� ��)�( ��V-�7�& �V-� 7�&

��V-� 7�&�"� 7�&YV-� 7�&��Z�-�7 ��+��� @�8���" 7����� @�8���" 7�& GBH ��F�� � �+���" +�+ [�" ���� @�8���" � �&�������+�.

������6 ����� � �� >��� D��� ����� �E+� ���$���3���& 6� >�:#� �� #�'5" R%� � �+���" 6+ 6�D�-�"�� +�+F�� ��) ��D���:

�� �+'������( �"���H >�� #�F+�" �#� �6 �-� @�8���" � �+3 @��:��� GBH ���D%& 6A.

:;����&'0 ��<: ��,� ,��&5�3�0��� �� >&�� &3:���?! @A" �-! �&BC3 ��& 0��,� 1&��& 0� ��5! ��<

1- �!�"!

3� K�� ) ��+�F+� �� ���5� �� ����" \���� 7K�+�� �� #� 6Q+�%& #� �-� ( ... � �&�� 7�& #%*] 7��&�] 7�& #+�L��6

D�+�46���V�� � �& ���V�� �� ��� 3� ��'��� #� ���F& ���& �� �V%� ��= �� ��� 7���� �+'��� ���� �6 �&

���3�� .�+3�� D�+�46���V�� ���� ��� 3� ��� ��� ����� � �� �& ������ ���5� �� ����" � �3 6�%�� �&�

.���� �� �� #� ��� ���� #���� #� ��W� 7���+���� ��� �� ����3��4 ^�6 ����-����� ���� #� 3���� �+3���

�6�� 7�6�� ��%& #� 6��F� ���� � ���D� #V��� K=���� ��� 3� ��'��� ��� .���4 �� 6��W ��'��� �6� ��+� 6� �+������

��%& #� .>F& D�+ �"��_� � `��)�^�6 #�(" �%� ��55a�� Y�-� ��� #� �+6�� ����" 7�+3��� ��D���: �&

�W�� 3� �V� �+3��� #� ��]�& .�� GBH �� 3� 7����+ 3� Y8W >�6� � G�5� #Q!+ 6� 7 ��� �� 6� �+��

^�6 ����-����� b��� �6� � ���+�� 7 ��%-� 7 #F+��� 6� �+3 �3� ��� 7 >�� �����3��4 ����%�� �& � .>�� M%)� 6

�� ��'��� ���� �+'��� ��� ��� ��F�� � 3� ���C�6� �&6*� ����%�� ���� �+'� �� ��� ��� 6A #� .��

��� Y%� ��3 @6( �� #� >�� �V%�:

Page 2: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٢

- D�+�46���V�� #�DE" �����+ � M�� 6��� ���� 6�C �� � ������F��

-� 6� M��L� � M�� YL�� #� e'+�-�� >�-�)

�L >�� �V%� �& #�? ��� .�+�� �&�L �W�� �� 6� D�+�46���V�� #�? @6( �� �& 6� >�� ��*� #f+��]

����� � �& Y�+� ���� ��� �8���� ���B= \8�� >�� �V%� .���4 7�+� �� �� �6�� #�-�� ����3��4 3� IC #� �&

@��(5L 3� �V� .��� ����" �6 �� >��� �*� #-- #V8� 6� � #�+�9 ����V�� �& �4�-� 7 ����3��4 3� IC

��� 3? ����%�� 6����C 7#�-�� ����3��4 >�: ?�� ����3��4 @6�W �� ��� #� >F+� ��3� ��� K���B4 �W�� ��� ��6

��� �� ����3��4 ��� 6� �*a� >���6 g���+ �6� ��� .���� �� �6�� ����3��4 #�+�9 G��&� #� ����6 >�: �6 �+�%�W��

��� #� ����6 ��� ��� ���� 3� ��'��� 6� ���3 >F�+ �&�*� Y��W ���� ��3��4 ��� 3� R� h�& �6� 6� #� �6��

+ ��: #� 68E� G�& �� ����-�& �" .�8�A �� �6 ���3 � #����� #��D& #� K��F& #�+�9 � #�-�� ����3��4 ��%

�& )THM ( ���?� ��� ���� 3� ��+� ><�= ����F& �+������ ���� #� �+3��� 3� Y(�H ���� M5X� ����-%)�

�� 6�V� �� #�'5" 6� ���� ����3��4 ���� #� ��� #� �����& .>�� ��*�� 7��6� �-� ��� �� ��� `���" �9� 6� �:

���� 7 ������ 3� ��"6�8� ��(� �& ����-�& �" .�+� �� `8� �6 �& ��-�& �� �& ����-�& �" ��-" �� 6�

.����� � ����������� � 7 �������� ��+� ><�=� �+6�� ���D+�A�� >�(�L @�8���" ��� #� >�� >�� 6� �&��

3� GBH �� 3� �6 ��+� ��" �%+ � �� �%� � ��BC�+ #�DE" �8+�: @?5X� ��� ���f%& >�� ��*�� ���?� ��� ����

���+�QL ������� @�V*� �+�" �� ���� \���(� 36��*� 6� ��+� 3� ��'��� � >F�3 [�X� #� ��� ��� M�!�+� .���

<+ 3� @�8���" ��� #V���E+� 3� ��� ��� ��E�� . K��� ��'��� J�+� i+ 3� ���� ��+� #�DE" ��� �+��BC�+ #�DE" ��F�3 �

J�+� . ���4 ��6 ��W ��'��� �6� 6+ �&6�D�-�"�� ��%& #� � �� ����" ���6L 6+ $'����� #)�� 3� J�+� ���

��� 3� �6 D�6 �+3 @��:� �+�" �� 6+ 6�D�-�"�� M�� $���� 3� �� ��3� #�DE" �6 ��BC�+ #�DE" @�8���" � ��� �

.��� �&6�D�-�"�� 6+ #� 6<�� GBH ���?� ���& #� #� #���� �&������ ��F�3 GBH �%+ 7�+� ���-��> #�

6� �&6*� ��)�( #� 6�� �� .�+�6 �&6�D�-�"�� 6+ #� 6A �%� �&��F�� ���: #%�+ �+��6 ���F& #� >X"

$��" 76+ �� J�+� ���� M�)� �� �+� ]et al., 2005 Zhang.[ Y������ 6� ��&��4 #��*� �&6�D�-�"�� 6+ Y%� ��

.��� 6� #F��!� �� D����� #� 6� �� Y������ 6+ ���6L �6 �B: ��� � [�" �� � ���� � 7��F�� F���O� �

D��4 ��-" �� 7��� 6� ������ 6�D�-�"�� 6+ ��� �-� 6� 6_H 76+ �� � 6�D�-�"�� #� ���� � ��F�� � �� Y��8"

�� �� YV�) 1( ]2011 al., et Soltaninezhad.[

+D� 1- � ��E� � ��D'%� F� ,��&5�3�0 �,� � +&���'0

Page 3: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٣

�&6�D�-�"�� 6+ �� ��+�" #� @6( ��� b�)� M�X� �� #�? �& >�8l" �� �6 #�?��3 #� 6�� +�6.�

���D� ��'��� 3� �&6�D�-�"�� 6+ 6� $���� �& @6�8� >�� :3� #��D& 7��%� $���� �& \��� �" � [���� ���$�

K��� �" 3� #�%: K�� ���" ���D� ��'��� 3� �&6�D�-�"�� 6+ >8F+ #� ���� .>��&6�D�-�"�� 3� #�%: ���D� �K�

���� ��� �&6�D�-�"�� �� "�� #� ��� �4O�� 6��� ��� #� �� ��'��� 3� ��� �&6�D�-�"�� m�A �)��� 3� 4�-� ��� [�X�

��F�3 �-� #� ���� � ��F�� � �� Y��8" �� �� . ��'��� 3� �&6�D�-�"�� 6+ 6� n��!� +�+ ���6 ��$a���

��� �8�� >�(�L 6�D�-�"�� 6+ � ���6�� 6�E" �� �& #� 6�%� �� o��6 ��] #� >�5L 6�D�-�"�� #+ ���" �# 7 ���

#V�� #� 3��+� @�6e D�+ #�F��� >�� � ��� +�+ �� ��+�" �&6���6 p���� �"��'�� 6� �!�#F� �� ��� �" � ��*+

��&�. �� R]� ��� 3��+� #%�+ 7�+��6 ���)" ��%"� ��*�� 6� PQ� 6��W �� �+��4 � 6� #E��+ >8F+ Q�P #�

KEH $��D�� #���� � #� M�8+� �� >�5L 6�D�-�"�� D�+ $��D�� ���C �� .��� 3��+� #���� � ��� +�+ � �&6�D�-�"�

6+ �:� �6�� � 6� �"6( #� 3��+� @�6e 3� 3��+� #���� ��%� 7�� >': ��� �XQ� q6 ��� � >': �&

����V-�- �'H \��� �" 3� ��� #� ���Y! �+� 6� PQ� >': �� .�+� 3��+� #���� ��� 6�D�-�"�� 6+ "�+���

� ��F�� ���H 10 ���+�+ .>�� 3� ���� �"�8���" #� #� ���� 6�D�-�"�� 6+ Y%� �� 7���� �+���" � ���F�

���" ��� ��)�( `���� M�H ���H � ��H ���� o>�� ��] #� �l�� >�-�)� �& 6+ ��9r �6 7�6�� ���"6����C � K�

�������D& 6�D�-�"�� 6+ >�� � #� ��� 3� ���3 ������ ����" #� ���� #+���+6 ��'� ��'��� �� � ��������

s�6�" D�+ >���� �� �6 ��� ��F+� � [�X� ��%_" ��� ]>��2005 al., et Hashimoto.[ �+���" � ��F�� #� #�

YV� 6�� "�+�3� )Anatase7( Y�"�6 )Rutile( � >����� )Brucite( >��� �� �� #� 6� ���� �� �& ���" 3�"�+� � Y�"�6

>�-�)� 6�D�-�"�� 6+ �+6�� YV�) 4.( 3�"�+� >8F+ #� Y�"�6 >�-�)� 6+ ��*�� ��*+ �� �&� � �������� 6�����

��*�� D�+ .�6�� �+���" � ��F�� #� @6( 7 6�C 6�� � #�? t3�+ #��" �� ]��et al., 2004 Carp[ ��� ��� 6�

���X� 6+ $'����� M�)� >�� � ��� $a� 3� 6+ ���" 4 % 3� 6+ ���6L �6 #� #� ���3 �� ��6 Y�V*" �� o�&�

�������� 3? >�� ��� 6�D�-�"�� 6+ ���6�� #� X+ v�(� �� �" 6� ���X� 6+ �Z�� D�+ M�)� ���� ] al., et Byrne

2011.[

6� M�� �& ��L� +�+ 6�D�-�"�� 6+ �+���" � ��F�� ��� #�DE" ��� �-� � ��= �-� 7�_� @�D�� �7����

����� �& � n���� �& �:� 6� �� � ��FC 7�& #� ���� $�C R����� �& � 6� >L�� �&�*= �-���= �6�

#:" 6��W #���4 .>�� ��� $��D�� >�(�L 6�D�-�"�� 6+ +�+ @�6e �+���" � 7��F�� �� �6 �� �� �& � D�

w��x" �� .���� �� D�� �'H �& � ����V-� �& �6 #� �� �� �3��+� � \+�� �8���"3�� ��+� �� �� � 6� #E��+ �$���

�& M�!�+� 6�� ��� ��:� �6 $��D�� �� &�� ]1220 al., et Mohamed.[

2- ����$% �"��&2TiO ��� ������� '(��% ��

$���� ��F�-�"��"� #%�+ ��& ��� .>�� 2TiO R� #%�+ ��& >�� . �� G�L @�D�� #� vQ� �+���V-� �����C

7�+6�� 6� #%�+ �&�+��6 ��� 6�+ >���y � 6�+ ���+��67 G�V� J�+� �:� �6��. �] G�V� J�+� �:� 6� #%�+

�&�+��6 �� G�L ��� �+��6�+ R]� >�� ���H) 4 ����V-� (>-� 7 �A $��" 6+ #� �&6�D�-�"�� 6+ #%�+ �+��6

����+"� #� J�+� ��F� �� ��*�� 3� J�+� G�V� 7�+6�� �B: �� � `8� #�a��+��� ��� ����V-� 3� 6�+ >���y

#� 6�+ ���+��6 �� �+� � 6� #E��+ #� 6A ���D%& R� YX� �-�L 3� ����V-� +) h( 6� 6�+ >���y #� �+ �'H ��E��

�� �� #-��)�) 1.(

ℎ� � �+��6 #%�+ → ℎ�

� �� (1)

Page 4: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٤

+D� 2- ��<�& � �' G� ��D'%� F� ,��&5�3�0 �,� ,� �H� -AI ,�

��+���V-� 6+ ��3� 6�+ ���+��6 )- eCB ( � ��&�'H 6+ 6�+ >���y +) hVB ( #� ��] @6( � 3� b��A

��] ��F� Y%� �� ���� #� 6� YV� 2 #� v�� ��*+ ��� �� .>��

���)" 3� ��+���V-� � �'H �& 6+ �� ��+�" #� PQ� 6�D�-�"�� 6+ ����� � `8� $&�� �� $��F�� #+4

�& �-� � ��= �-� �B: �� �6 PQ� 6�D�-�"�� .�+� ����V-� [�" R� �+��BC �B: � `8� $&�� �� �� ��

��F�) 1.( >X" �'F%"� 7[�X� �O�F�� #� ���� �+��4 Y%� ��� � M�V���6 {� ��)-� �&��F�� Y�F��6��& "��-

�� .�� #� ��%& `�"�" �'H D�+ �%� @�:��� #� PQ� �D�-�"��6 6+ 3� #+4 ��&� ����V-� )Donor Electron(

�B: ��� � �� �6 ��F�� �� ��� ��F�) 2.( �4� [�X� G��A� ��)� �� �� M�H �6�� ��4 �F��6��& 7���� �'H

�� �� ��4 �F��6��& �:� 6� PQ� 6�D�-�"�� �6 #� M�V���6 Y�F��6��& Y��8" �� .��� �8���"3�� �'H � ����V-�

�� ��F� M�!�+� 6�� >��W6 �� .��� �8���"3�� �'H � ����V-� 6� PQ� #%�+ �+��6 ��F�) 3( �� 6� b%� �� ��F�) 4(

��%& �� ��3� ��� ���4 q6 �� .�&� ���f%& ��+���V-� ��-" �� �� ��+�" #� 6A K�!�F� ��� ��-" {�� �6

��-�� ���6L #� 6�� ]�+�6Esfahani et al., 2009-Linsebigler et al., 1995 ; Nasr ; 0122 al., et Mohamed[. 3�

�&���6�� ��F�� K�+���" �� ��" #�DE" ��� �_� �6 �+ .��� M��6� 1977 ��-�� 6�D4 ��� ��8� �� #�'5" �� � DE"

��+��F�& [�" 6F��C �6�� � $+�6�V%& ^6�D4 �� � ��%FW 3� G�& $���3� #� �: ��-" �J�6��& #� ��F�� ���

@�8���" �_� 3�) #�%: ���4�-� (�� Y��8" �� 6� ��� �6� ���� 3��+ #� #��"�C ���� 2TiO �8+ � 3� 6�C ��� ���

6� [���� |�L ��'��� ]��et al., 2005 Hashimoto[.

2TiO 3� }�X- ����%�� 6��F� 6����C 7>�� ��36� >%�W >�� � �'H ���& #� �� $��" 6+ 6� �� ��E�� �� ��

����� ��F�� ���� .���F& �'H ���& #� �� $��" 6+ ��E�� �� �+� �)� 3� �$��� �� 7�� ��� �'H �& V���6�M �&

OH ��E�� �� ���� � Y�F+��C �� #� 6��!� �%� $&�� ���C .��V�� Y�F+��C ��H� ��� 6�+ >���& ���V-� +�� 0,52-

7>�� �������� #� 3��+� ���� �'�� >F& #� V-� ��- �O�F�� �6 #� @6( -2O ��H� .��� �� #:" #� [���� 7�:�

�'H �& �V���6M �& OH 7 -2O 7 2O2H7 2O �� ��+�" $!+ �%�� 6� D�+�V� ��� ���� #� ������ ��F�-�"��"�

#���� .����� 6� [���6 5 �" 11 ��*���� ���� #� D�+�V� ��F�-�"��"� 2TiO �6�� �� .>��

Page 5: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٥

2TiO 6� #� >-�H R8� �& 3�"�+�7Y�"�6 � >����� �:� .�6�� 6� #F��!� ��� ��� #� >-�H 7 ��V8� "�+�3�

$�� ���" K�� >�-�)� ��F�-�"��"� �6 .�6�� 6� #��B4 �� Y�"�6 �6�5X+� 6� ��-" @?5X� ��)�( � ��'�� ��

7�� �-� 6� #���� #� �: ��� `���" 3� >-�H 3�"�+� ��'��� .�� ��� `���" 3���� ����*�� ���6�� �6 6� �-"� @?5X�

��)�( �6�� ]2007 al., et Stamate[. #� 6A ��� 3�"�+� �� ����� �+�� �4 )ev 3,2( g���+ ���� 3� Y�"�6 )ev3( 6�

��-" "� >F�-�"�� �& 6�C .�6�� �V� 3� Y�?� ��(� �� ����� Y�F+��C ��H� �"?�� ��� ��-" -����V� �& 3�

����� Y�V*" �" ���+� 6�+ >���& >�� �+��) �4 3�"�+� 0,1 ����V-� >-� �'�� �" 3� Y�"�6 �� (���� �������� ���+�"

��*�� ��� 3� ��� ���� �4�-� �& �&�L .>��� @�!�!X" ���� ��+��� ��� `�Q� >�� #� R� >F�-�"�� � �� M�

�A�a� 3� �&3�� D"�+� � Y�"�6 .>�� >�� $��D�� >�-�)� ��F�-�"��"� M�!�+� ����V-� ��� �&3�� ����-��F >��

#� �E�� #� &��$ `���" ��E� ����V-�- �'H 6� 3�� ��&� ����V-� �� 7�� 6� #E��+ @��'H ��*�� 3� 3�� � ��&

����V-� �� ��+�" #� PQ� M��F��� e'+ ��� � 6� #�H�� ��-" M�V���6 >��� .���� @�)-�Q� ��*+ �� ��& #�

M�!�+� ����V-� Y�"�63� #� 3�"�+� @6( �� .���4 ���L ��4 �& ��&Y�F��6 3� @�X'( )101 ( � )100( 3�"�+� ���H�6

3� #X'( )101( Y�"�6 .>�� 3� ���E+� #� ��4 �& Y�F��6��& 6� 3�� 3�"�+� 6� #F��!� �� 3�� Y�"�6 �� �VX��� � ��%

Y5�� �� 7�+� $��D�� ���)" @��'H e'+ ���� #� PQ� "�+�?�%�H�3� ���� $��D�� ���)" ��4 �& �F��6��&��

�&�L �� #� #� M�V���6 Y�F��6��& Y��8" ��&�L �� #� 6� >���+ >��� #�%H #� @�8���" �-� $��D�� �� .����

��!!X� ����*�C ��� �+�& #� #� M�%�H� ���3 ��+���V-� #� #�" �& �+���V-� 76�"�+� #� 6� PQ� J�+� ����C " � 6��W

7�+6�� Y!��� �� ]�+�2000 al., et Nalwa[. >��� ��-" ����V-�- �'H 6� Y�"�6 #� Y�-� ����C �" ��� G�V� � J�+

#F��!�6� �� 3�"�+� ��*�� 7>�� ��� 3�� 3�"�+� 6� #F��!� �� Y�"�6 ����V-� �& ��*�� �6 #� �� �� 7�3��+� �������� `���"

��E� ����V-�- �'H 6� 3�"�+�3�� >8F+ #� Y�"�6 ��%� @6( �� ���4 #� ��� ��� �E�� #� $��D�� ���)" @��'H 6�

n���� �� .�� @�)-�Q� ���� ��*+ �� �&� #� >�� $��D�� >�-�)� a��� 3�"�+�-7Y�"�6 M�!�+� ���V-�� �& 3� 3��

Y�"�6 #� #�" �& �+���V-� 3�"�+� >�� #� 6� PQ� J�+� ����C �" 6��W ]�+6��2000 al., et Nalwa.[ ��� ��� `:�

�� �� ���)" ��*�� 3� @��'H ��-" �� 6� 3�� Y�"�6 #� PQ� e'+ ��� � �� �B: ��4 �& Y�F��6��& �6 ��-"

M�V���6 ��3� >��� .����

3-*�� + ��,� ������� : ���

1-3 *�� ��.� : ��

��� ^�6 Y��� ��6 ��4 3� �&��F��6��& �� #���� ���� R� M�X� 3�� ��+��) �+�� ��F��6��& )NH4OH(

�� K��� ��F��6��& )NaOH( ( #� $�C ��� �& �+3�� 6�D�-�"�� 6+ 3� Y�8W �+���" �" ����� )3TiCl( ��

�+���" ���" ����� )4TiCl( .>�� 6� #���� �A Y%� I��V" )CalcinaTiO2n( ��)� ���4 ���� �" ����� ������C 3�

#Q!+ ��e ��� ��� GBH �� � ���x" |�L �V�D�� � ����%�� 7�� �&��F�� 6�� ��E�� �� .�� 3� `��)�

��� ^�6 �� ��" #� M���� #�FL ���� 3��+� @�6e 6��� ���.

2-3 *�� /!�����. )Solvothermal( � /!������+ )Hydrothermal:(

^�6 M�H ����� Y��� $���� �& ����%�� 6� [�X� �-� � ^�6 �� ����� Y��� ��*���� ����%�� 6� [�X�

��� �� .���� p?%)� 6� #���� ��� ����6�� 7��*�� #+%+ >X" @6��H 6��W �� ���4 ]et al., 2004 Carp.[

Page 6: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٦

3-3 *�� 2. /3 )gel-Sol:(

�&6�D�-�"�� 6+ #� �6�� 6��L�� 6�C D�6 ���F& @6�W �4������F�� ��L 7�+6�� �-� 3����: ��� "���&6�D�-�

3� >-�H b�)� YV*� .>�� ��� \�6 ��� 7@�V*� �+���" � ��F�� �6 #� @6( #�? �& 7t3�+ 3� ^�6 Y� JM

#��" �� .���� ^�6 Y� MJ �� $���� �C 6� �C >�� #� 6� #�H�� M�� Y� M�X�) (��%& #��" �� � I�� �#

MJ MV-�) �& ����� #� �)� ( �%��C Y��8" �� .�� ��� ^�6 #� �� @6( ��F�V-� � ��= F�V-� ��

�E+� �� .�� 6� ^�6 ��= ��F�V-� 3� R%+ �& ��= �-� ��+�� 7@����+ 7����� @���� � @����� � 6� ^�6

��F�V-� 3� �&��F�V-� D�� #� ���� ��� i��� ���� ��'��� �� .�� 6� ����� $�C �� >X" �� �>�� 6�)

M�H YV-� #� ��%& �� � (6�D�-�"�� #� Y� Y��8" �� �� � 6� #���� Y�V*" K�F�� �� 3�� MJ ��+�� #� �Y�� �&

�� 3�� \��� � ���: >�� �6 �� �.�& �� #� 6�� ���� �&6�D�-�"�� 7 ���� >��� �� >��� $��D�� #���� � M5X� �#

@6( 6�� #� >�� �� .��� �� ��'��� 3� 6�D�-�"�� 7 3�� >��� #�H�� \��� ��� ���3 �� � M5X� 6�C ��

.�� 6� �6�� #� �F� �%EH @�6e K� 7>�� �)� 3� Y�V*" 7��6 \��� ����� �� D�6 �� .�� ��� ���� ����

#� ������ 3����: �&3�� �� ��" 3� ^�6 D��4 ���� )Centrifuge( ��'��� .��� \��� ����� �6 �� R*L ���� GBH

�� .���� #� >�� >��� Y�V*" 7?�� M5X� Y(�H 3� ^�6 Y�- MJ YV*�� >�� � ��� �8�� |�L V�+�V�� �

�"6����C ��� 6��L�� 7M5X� 6� � �� ?�� @6��H ��� �� �� �" #� @�6e 6�� Y��8" .�� ��� *�F� 5X�M

3� �� �� 6�� ��Q!" �� ��'��� �� .�� ��� ^�6 �6�� �����D� 3� Y�8W >-�� �E+� 7$���� ��36� 7��� |�L �

���%& M5X� .>��

4-3 ��. *�� :+

^�6 ��F-����V��7 #��" �%�����V-�7��� ��'��� 3� $��" �&� @(��� � �����6 3� �&6�a� ����%�� �3 ����

����6 #��" �&6�D�-�"�� 6+ ���F& ]et al., 2009 Colmenares ;et al., 2013 Gupta et al., 2004; Carp .[

4-���5� )Recovery( ������� : ���

6�D�-�"�� 6+ #� Y�-� Y5�� ��� ��-5X� �8+�: �� ��Q����H ��F�� �� ��= M�)� �� .�� #� ^�6 � ��

����3�� 6�D�-�"�� 6+ ��= M�)� �� �:� :�6�� ����3�� 7�����4 ����3�� 6�D�-�"�� 6+ � ����3�� 3� ��Ab .*�F� 6�

����3�� �����4 �� ?�� ���� ��� �"?��) 3� 450 #:6� ������+�� ( ��Q����H 3� ��V� �& M�)� ��: �� .�+� ����3��

6�D�-�"�� 6+ �� ��'��� 3� $��" $'����� 6� ��)� >�A6 �E+� �� .�� *�F� �&��� 6�D�-�"�� + 6 �� ��

�Q!� `8� ����3�� Y��� ����-�)� #�-�� �� �� �� ]et al., 2005 Zhang.[

5- ������� ��� 7$� �� + �89 � �� �����2OiT

6Q+�%& ��� >F�-�"���� o�� #�'4 #��+��� 6+ $��" �9� 6� #� >�� � 6� 7�� ����%�� $���� R� 3��� #� �E��

�*+ ���x" h�& ^L >�� 7 ��� �L #� �-�H. >F�-�"����$���� 6� p�%�!�F� �&� $��F�� �& $&�� >-�L�

[���� [!� � �+6��+ $���� �E+� ��� 3��+�6� �6 �&�� K&���.���� 2TiO �� ��� 3��+� ��F4

Page 7: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٧

+D�4- �'J� ��D'%��/ &5�3�03 2TiO

#�L �&��Z�� �" �&– R� #� R��D+ 7(�6D� �&�� R" � �&6�C ��� >F�-�"���� ��� ���%" p�8��!" � >�� M�

��� �� ���l��� ���" .�6���6 @��(5L �%+ �B: �6 �9�� 6+ #� >�� .���6� YV� 4 ���6�� �& ��(� >�-�)�

>F�-�"���� 2TiO ��*+ ��� �� .>�� ��'��� 3� �� #�'5"6� �� � �& ���!� #� #��( �" .>�� ���3 �� ��'��� �3

$��F�������� >F�-�"��"� �& @6( �� ���4 #� �6�� ���D� :>����3 �6 3��+� 7���� Y%� ���� 6� ��� C7����

�� ��+3 #� $�C 3���C #��D&� ����C �E+� ��� ������ #� 6� #E��+ G�5� J�+� ��%� �� .���� �4�-� 3���� [�X�

D� 6A #� t�L � �& 7�� #�%: 3� >F�3�� Y��8" �: YV*� R� #8��& ����M�� 3� .>�� 1970 6��F� ��� 6�D4

-� ���� ��� 3� ���4�� �:� �&2TiO �& �� ��'��� G ���� >F�-�"��"� 3�>�� #]et al., 2005 Zhang[7 M�H ��� ��

� �_� #� #�'5" Y%�# #� �6�� 3? �)� #V��� �V� 7>�� �+�%�L�� P-�5� �)� �� PQ� 3� �" >a� Y�-� ��

����>F�-�"��"� PQ� �� ���� ��&�*���� #E��+ 6� � ���F& PQ� ��*���� >F�-�"��"� ��* � �� ��46 ���� �

� >�� ��*�� �)� �� #� >8F+ �)� #� �_� 6� ��� 6A #� ��&�*���� 6��!� Y� #V��� ��� _� #�'5" #� �

5" �& ���36� ����%*+�� .>�� 3��+ ��*�� 6+ J�+� �)���� ��E�� 6�%*�� M(� �� #�' )-�Q� 6� � �+� @�

F�-�"��"� 6�C #� ���F& �4� ��L #� 7 m��a� >2TiO ������ 3� �)� � �� �����C \��� ��F+���� R� 6� ����

6+ $��" [�" �-� ��� �8��a"uv �� ��: �� 3� ��F+���� @6( #� 6�C ���4 ] al., et Soltaninezhad

2011.[ �� M���� ��a� #� ��%�F�� ��� +�+ �:� >�� #� ��� �6 ���� � �&����� 3� ��'��� � �+� �� @�6e D2TiO

#� �� �H��A ���&6���6 ���3 ��� 6� .�+6�� �C 6� ��?�� �& #��D& � �� �9r��+2TiO �6 7�& #*�� PQ�

�� >�8l" @�D�� �� ��V����� .���4 #W�����H M�H 6� t3�+ K��� >��9 ��F� �&6���6 �8�� � ^��F4 #� ���3

�� �� ��� $�C ��� �6 3� ��)�( ����� �&6���6 ��� 6� 7�6�� �:�2TiO �� ��� 68� ���� @6�8� #� .��

�: #� K�+�" �� �� � PQ� R� 6� �6 �:� �F:�7K���� #���� �6 �& �� �� Yl� �)� #� �_� #V��� �)��

��� #�DE" 3� #� �%F: ��+�%& �� �:� #� �+�%�L�� P-�5� 6� .K��8� 6�� #� ��� �� 6� ���4�-� ���� ��� 3� ���

t�X����= >F�-�"��"� #�2TiO �� #� �����D& �������� 7>�� 3��+ �� #��" ���5� ����? �� ���6L 3� �+�"

�� �� #���*�C $��F�� ��� �6 ���� 3� �+�"2O2uv/H �3uv/O �Q��� �H h�& #V��� Y�-� #� � ���� ��%� �"� �

�+�6 6�� #� �+������ ��H � [�X� �Ĥ+���D�%" ��� ��+��� �6��+ �:� �4�-� ���� ��� 3� ������ ��� 7]14.[ +�+

���?��3 PQ� �� 7K�+���" ��F�� � @�6e �� ��� $�C 7�F���� @�8���" �� � #*�� #�%: 3� �8����6� � �+�

#f�H>X" �& �� 6��W 7$'�� ��6��� 6+ $��"�+��4. ���?� 3� 6��F��� 6� �:� �& �& #� ��)�( 2TIO

�� � � �� �� �6 �&�� Y��8" ���� ��F����V-� :3� ��"6�8� ���7�& �V-���V-� 7�&�"� 7�&YV-� 7�&��Z�-� 7�& @�8���" 7�&

7 ��+��� @�8���" 7����� ���� @�8���" � �&����. �&��F�� �J����+ ) 2NO � NO( � @�8���" �-� 6��� 3� ����%��

��&���?� �Q�X� #� 6�%� �� �+�6 #� �� $��F�� 3� b��A D�-�"�� ���� 6+ )Photocatalytic n,2OxidaTiO

Page 8: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٨

PCO7( Y��W GBH .���F& �%� 2 YH��� ��E�� M�V���6 )Y�F��6��&·OH #�( `8� $��F�� ��&���?� �-� 6���

#� � ��F�� ���� � �� �� �� �6 ��*+ �� .�&� M�V���6 Y�F��6��& #� 3� $��F�� �� �� ��+� Y�F��6��& :�B

�� �6 PQ� 6�D�-�"�� 6+ >��� �� 7��� b8A #-��)� )1( `8� `��a" �4�-��� �� YV�)�� 5.( ��+�- M�V���6

�C� ��F�� ·)-2O( D�+ �&��F�� �-�)� >�� � �� �+�" ��� �-� �6 ��F�� .��� ��� �� ��� 6_H �O�F�� 3� �3�

�8���" ����V-� � �'H ��4�: �� ]���2011 al., et Byrne.[

OH+�& ���?�+O2→ M5X� (CO2+H2O,…) (2)

�J����+ )��F��NO( �B: �� �6 PQ� �+���" � 7��F�� �� M�V���6 Y�F��6��& $���� ��� � �%� Y�V*"

[����H ���� �3����+ )2HNO( � �J����+ )��F����2NO( 6� >���+ #� R����+ ���� Y��8" �� .�� 3� �E+� #� ����+R

���� 6� �� M�X� 7>�� #� �+��� �� �� ��6�� #�F� �� ]��2009 al., et Yu[ YV�) 6.( �� ��� n���� 6�

M�%)��� 7>�)%: ��6 >�� #� �� \���� #+�'���� .�6�� �*� �4�+3 >�'�� � @��H ��� ��?�� >�%&� K-�� �+������

� $&�� #� �6 ��� �-� � ��'� .>�884 �+68E� ���� 6��F� � �+6��+ ������ ��� \���� #� ���: 6� �'+ �����

6�%�� �� ����C #� ���� #�V" 7>�� K-�� ��= �V�J-����V�� �<+ 3� #� ��� \���� #� � ��� 7#85H Yl� �& ���2,2

]>�� M�� �& 6� �'+ �����Hashimoto et al., 2005 M�� 6� .[1977 � �6��) ��+��� �� $&�� R+���-CN �� 6� (

#�'5" 3� ^6�D4 ��-�� #� 7�+��� �E+� ��F�� � �+���" 3� ��'��� �� �6 �� 6�%� #� 6+ 6�D�-�"�� [�" [�X�

]��6Mozia et al. 2005.[ @6( #� �� D�6 6�C 7�� #�'5" �&������ ��� ��F�� � �+���" 3� ��'��� ����� 6�

��� ������ �E+� 3� IC #� >��6 �� 3� ��� .>�� >a� �%�F�� ���] �� ����6�� #� �� $aC \��� 6� ��F+�

�+���" #� �� �H��A ���&6���6 3���� .>�� ���6���+ � ���4 76�D�-�"�� b�)� �&6�C 6�� \%: @���%� 7`��a"

�6 �6 ��F�� � �� >�8l" D�� �� � R����� 7#*�� 7��������� � �+���" �� �� ���C ��� ��� �6 3� �&

��� 68� ��F�� �� ]�+�Vinu et al., 2005�4�-� i�+� GBH ��� 6+ �&6�D�-�"�� .[ KF�+�46���V�� 7�-� �&

$V��� 7�& �+6 7�& ��� � �: Yl� �"�D�� � �-���= ��-V-� 7�&���FC 3� #+�L6�� �:��L �& �� 7�&��� � �&

�� Y�8W 3� �Q�X� ���� � ����3��3 �& #+�L��6 �� 6�� #� �& .�+�6 ��&���?� ��� 3� �L�� GBH YH��� #� #���� 6�

����� .�� �� 6��� �� ��-" �& �+6 ��H �:�F+ � 3�� �+6 >)�( 6� �+6 |5a� 7 �*+ >�8l" �&

^�6 #� 7���F& �3� �& GBH ��� M%)� �& 6+ 6�D�-�"�� PQ� 6� �� ��E�� �&6�� .>F�+ ���6�� ����] ��+�

�� 7( �'H � ����V-�) K�!�F� @6( #� ��+�" �4�-� �� 7��&� $���� �� �B: �& Y%�X� �� �� $���� ��� " �

3� ����)%:�C �� ��-V-� #� ��] >�� ��-V-� ����V-� .���F& �4�-� �9� 6� �� ��E�� �&6��W $��" >X"

�����+6 ��� $&�� `8� 7 6+ 6�D�-�"�� ����4 � �+� PQ� �6 �� #� �O�F�� Yl� ����V-� ��&�+��BC ���� �� ��

�X� �� 6� �� �� �B: 6�D�-�"��M �� $���� 7���F& ��+� #� �6 �� � ��&�- �� $&�� ��F���C� M�V���6 &�.��

J�6��& �� �� ��-�V���6 ��+� ���� ��� $���� �� >��V� 3� Y(�H �·2HO�� ��E�� . �J�6��& >���+ 6� #� ��

�� ��E�� ��F���C �� ��E�� Y�F��6��& M�V���6 7��F���C �J�6��& >FV� .���� ��� D�+ �� ��E�� ��&�'H .���

����� ��� 6� �:� �-� �� ��F�� �6 �& ����

Page 9: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

٩

+D�5- +��L3 �M�5! ��< �5! �� -! � �� �& 0� ]O��02009 al., et Yu[

�� Y�F��6��& M�V���6 � ��� $���� �� �� ��F��6��& �� �� �� � M�V���6 ��� .��&� �&��F�� R� D�+ W � >�

�� ��F�� �6 �3� ���+6 �l�� � ��� ]. Konstantinou et al., 2004 ; . Idrisa et al., 2011.[

���� 3� \��� ��'��� >�� #�� �� 6� ���� ���4�-� 7 3�� �+6 � �] �=��� 7 6�� �� Y�8W 3� �)���( 6�

�%� 6�� �( ��� 6A #� � >�� ��*� � ^6�4 ����� ��A�� `8F� �����y $� �� .�+� �� �+���+ `8� " 3� �

) $&�� `8� ��F�� � �+���" $��" 3� IC �� ��-" ��+���V-� .>�� �����y #� ��Cr(VI ) #�Cr(III �� ��

�� #�'5" D�+ ���H�6 #� ]��Kitsiou et al., 2009 M�� 3� .[1950 $V��� Y��W��= ���4�-� ��� .�+�� ��� �� 6� �&

76�� �� @�!�*� #� ���� #� o���F& 6'-� � ��� 7�'F� 7�J����+ �6�� ��*V��� .���F& ��F�3 ^�6 #� #�DE"

+� Y��8" �� � ���� ��F���� 7���� R��'F� #� �(��� ��� 6+ 6�D�-�"�� �� #�DE" R%� #� 3�� �+�)� �A .�

�� Y��8" @�'-� � �+�� � @����+ ��+� 7��F+� � @�+��H ��� 3� �� \�� �&�6�� � ���6�� @�8���" .�+�

�� ���D�� � �� ��� �-� `8� 7�+���6�%�� ���-��3 � ��)�( ����-�)� +� .�+� @�8���" 3� ���&���F4 i�� ���6�

�� `��a" 6+ ���� D�-�"�� b��A 3� ��F�� � �+���" [�" �&�� `" � ���VF� 7��V�"�� ��+� Y�8W 3� �]�+ al., et Yu

2009.[

6- + ;8���(����! <��=� ������� ��� 7$� ��2OiT

�+��6�"�C � �+��6� �%�� 3� ��'��� #� �E+� 3� �&�� D�-�"�� �4��*� �9� 7�+6�� ��� ��� ���3 �_� �8+�: @��9�

]>�� #:" �6� 6��F� K�L�� ��-�� �6 ��F�� � �+���" @�6e +�+ 6+Stamate et al., 2007 >�(�L 3� .[

��6�%�� 6� #��6 6�� #� ��V����� � ���� >L�� 6� ��F�� � �+���" $�C �6�� ��� �*V���V��+� n6��� 7��

Page 10: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

١٠

I���� � �� �� ��'��� 6��� � ���� #X'( Y�8W 3� #+���6 �8+�: Y���� � �V�DC @�D��E" 7������� �&

]Kang et al., 2010KF�+�46���V�� �� @6( �� #� ��F�� � �+���" .[ :�6�� �9� �&

:Q&E � 1��0 ��B��. �� �� K�!�F� 6A #� ��� $��" 6+ 6�D�-�"���� $���� ��- �)� .�&� >': �

����V-�- 6��� �� �� ��E�� �'H �� ��� 3� �6 �*= � ��� �9� �-�� ��� �6 7�-�� �*= ���� `��� 3� IC .���

�� 3�� M�� ��6� #� �*��F�� ���%H � �� mW�� �F'�" K�F�� #� `��� �9� 6� M�� I'�" `�"�" ���� � ��

�� M�� �E+��� ����.

:Q&E � �&R 1��0 ��B��. M�V���6 � M�)� �O�F�� � �� YH �� 6� �� ��E�� �'H � ����V-�

�� �F��6��& ���] 7M�� ��6� #� M�)� ���+4 ��� e'+ �� .�&� ���6 >�� 3� #� #� �� ��F���C �-�� �&

�� ����� KF�+�46���V�� ��� � �F'�" >�-�)� ]��Kang et al., 2010.[

7- �?�@� ��

������ -�"��D� 6+ ���� #� 3����R� �8" ��'����C #%��Y� '��a� @?5X� � >�� ��� �C ����� %� ��V�

-�"�� �&6�D� 6+ �W� .>�� �� #�L��� R� -�"��6�D� 6+ � 6��W 6+ $��" >X"7���4 � ����V-� ��3- 'H 6� �

� ����E� ��� �J�+� . �'H � ��+���V-� 3� Y(�H ��& ���#�a��+ �A #� #�b� � 6��W ��'��� �6��+��4 �V-� .��+���

�+���#�a� !�F� 6A #�K� ���+�" � ��� -"�� ��V-�#��F� � �+�6 6�� #��� ��-�� 6� ��-�R�� 6+ �+� ��'���

��V-� ���6��)�V� � 7(�� ��� ��*���� #� �����%� C �6$� � ���6��) �+������%�-�"�� #� 7(D� ���� +6 .�6�� �+

�&6�D�-�"�� 6+ #� 6<�� GBH ���?� ���& #� #� #���� �&������ ��F�3 GBH �%+ 7�+� >���-�� �# 6�

�&6*� ��)�( #� 6�� �� .�+�6 6� n���� ��� �� K-�� � t�C �V� 3� ����%�� YZ�F� $�C �6 �*� �� ����

� #� g�6�" #� 6��!� G�5� �� ��*�� �� �� ��� ���?� D�+ #� {�A m��a� ���� �-� ���� \���� ��� �� �+��4

� ��� #-�F� 6� ���� �+��X� �" �&�L ��. 4 ��� �� 6���� 3� ��� 6� +�+��� '5"#� 8���� YH �67��� ���� �" >��

4��� #�� ��� �6 �-� �� 6� ��'��� 36��*� ��� �H� ��� �+�L G6�5�� 3��>��� �%+ ."�+��� � F���� )2TiO (

-� #�Y� ��%�� ^��� #� �5X�� |�L�� -�"��6�D� 6+ �&���6�� #� �: �� 3� � >�� �� #�L��� �%�� F� �� D��

& 3� ��'���h� � �������%� +7>F� �C ��� �� X� 6������ ��� #��� 6� 7�� �� ��[� � 6��W�+��4 �'5" . #�

� ��7�& +'���� �a" 7����`� DE" �#� -� ���7� �" #� � ��� D8�����%� �)�( K��7� � ���6�� � 6�a� �� �9� 6

%" �L vQ�D� K�� 3� �+� �"�� �&���6�� -�"��6�D� 6+ "�+��� � F���� .>����� ��6� (�� #� 6���� #

��� 3? [���� ��E�� � ����� � �� #�'5" �& #���3 6� �L?�� �� 3� ���6�� ��'��� � >F�3 [�X� ������

>�� 6��� ��� �� ���X� [���� 6� 6*� ����4 6��W #� #:" �� �� #�'5" �& ��FC 3� ��E� ��'���.

8-B�(�!

Byrne, J. Anthony, Pilar A. Fernandez-Ibanez, Patrick SM Dunlop, Dheaya Alrousan, and Jeremy WJ

Hamilton. "Photocatalytic enhancement for solar disinfection of water: a review." International Journal of

Photoenergy 2011 (2011).

Carp, Oana, Carolien L. Huisman, and Armin Reller. "Photoinduced reactivity of titanium dioxide."

Progress in solid state chemistry 32, no. 1-2 (2004): 33-177.

Colmenares, Juan Carlos, Rafael Luque, Juan Manuel Campelo, Fernando Colmenares, Zbigniew

Karpiński, and Antonio Angel Romero. "Nanostructured photocatalysts and their applications in the

Page 11: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

١١

photocatalytic transformation of lignocellulosic biomass: an overview." Materials 2, no. 4 (2009): 2228-

2258.

Gupta, K. K., Jassal, M., Agrawal, A. K. (2008) "Sol-gel Derived Titanium Dioxide Finishing of Cotton

Fabric for Self Cleaning", Indian Journal of Fibre & Textile Research, Vol. 33, pp. 443-450.

Hashimoto, Kazuhito, Hiroshi Irie, and Akira Fujishima. (2005), "TiO2 photocatalysis: a historical

overview and future prospects." Japanese journal of applied physics 44, no. 12R 8269.

Idrisa, A., Hassana, N., Rashida, R., Ngomsik, A. F. (2011) "Kinetic and regeneraTiO2n studies of

photocatalytic magnetic separable beads for chromium (VI) reducTiO2n under sunlight", Journal of

Hazardous Materials, Vol. 186, pp. 629–635

Kitsiou, V., Filippidis, N., Mantzavinos, D., Poulios, I, (2009) “Heterogeneous and homogeneous

photocatalytic degradaTiO2n of the insecticide imidacloprid in aqueous soluTiO2ns”, Applied Catalysis B:

Environmental, Vol. 86, pp. 27–35.

Konstantinou, I. K., Albanis, (2004) T. A. "TiO2-assisted photocatalytic degradaTiO2n of azo dyes in

aqueous soluTiO2n: kinetic and mechanistic investigaTiO2ns", Applied Catalysis B: Environmental.Vol.

49, pp. 1–14.

Kang, H. Y. (2010)."Analysis of the California Nanoindustry Focused on Carbon Nanotubes and TiO2

Nanomaterials", Department of Toxic Substances Control PolluTiO2n PrevenTiO2n and Green

Technology.

Linsebigler, Amy L., Guangquan Lu, and John T. Yates Jr. "Photocatalysis on TiO2 surfaces: principles,

mechanisms, and selected results." Chemical reviews 95, no. 3 (1995): 735-758.

16. Mozia, Sylwia, Maria Tomaszewska, and Antoni W. Morawski. "Photocatalytic degradation of azo-dye

Acid Red 18." Desalination 185, no. 1-3 (2005): 449-456.

Mohamed, R. M., D. L. McKinney, and W. M. Sigmund. (2012) "Enhanced nanocatalysts." Materials

Science and Engineering R: Reports 73, no. 1 1-13.

Nasr-Esfahani, M., Montazerozohori, M., Abdi, K., (2009), "Photocatalytic OxidaTiO2n of

Dihydropyrimidinones Using Titanium Dioxide Suspension", Arkivoc, pp. 255-264.

Nalwa, Hari Singh, ed. Handbook of advanced electronic and photonic materials and devices. Vol. 1.

Academic Press, 2000.

Stamate, M., Lazar, G. "ApplicaTiO2n of Titanium Dioxide Photocatalysis to Create Self-Cleaning

Materials", MOCM 13, Vol. 3, (2007).

Soltaninezhad, M., and A. Aminifar. (2011), "Study nanostructures of semiconductor zinc oxide (ZnO) as

a photocatalyst for the degradation of organic pollutants." International Journal of Nano Dimension, 2 137-

145.

Stamate, Marius, and Gabriel Lazar. "Application of titanium dioxide photocatalysis to create self-cleaning

materials." Romanian Technical Sciences Academy MOCM 13, no. 3 (2007) 280-285.

Vinu, R., Madras, G. (2010) "Environmental remediaTiO2n by photocatalysis", Journal of the Indian

Institute of Science, Vol. 90:2, pp. 189-230.

Yu, Q. L., Brouwers, H. J. H. (2009) "Indoor air purificaTiO2n using heterogeneous photocatalytic

oxidaTiO2n. Part I: Experimental study", Applied Catalysis B: Environmental, Vol. 92, pp. 454-461.

Zhang, M., Sheng, G., Fu, J., An, T., Wang, X., & Hu, X. (2005). Novel preparation of nanosized ZnO–

SnO2 with high photocatalytic activity by homogeneous co-precipitation method. Materials letters, 59(28),

3641-3644.

Page 12: TiO 22thcong.iwwa-conf.ir/article_2874.pdf · 3 .[Mohamed et al., 2012 ; Linsebigler et al., 1995 ; Nasr -Esfahani et al., 2009 ]+6 6ˆ #˜ ˚6 L ˆ- DE" # ’5" ˜ 8 ˆ˚ 6 D4 -

������ � �� ���� ����� ����� ����� � ��

� ������������ � ��� �� ���!" � #��� ��� $��%&

���'(� ��)�( ��*+��

22 -�� 24 ���� ��1397

١٢

Replacement of chlorine with optical TiO2 nanocatalysts in water

treatment

Yosef erfani nasab 1, manochehr shojaei 2, behzad mahdavi 3,

vahed adeshteh 4*, milad salimi 5 1- Managing director of water and wastewater company of Markazi province

, [email protected]

2- Deputy director for Engineering and Development of water and

wastewater company of Markazi province , [email protected]

3- Studies director of water and wastewater company of Markazi province,

[email protected]

4- Expert studies of water and wastewater company of Markazi province ,

[email protected]

5- Expert studies of water and wastewater company of Markazi province ,

[email protected]

Abstract When chlorine is used as a disinfectant in water treatment, it produces trihalomethanate due to its

combination with organic matter in water. Concentrations of these compounds are higher than other

pollutants. They are insoluble and carcinogenic and can not be removed from the water. Since these

compounds are biodegradable, a kind of energy must be used to decompose them. This energy is provided

from sun's ultraviolet ray and is used together with optical catalysts. The released energy of photo catalytic

reaction cells can eliminate micro-organisms and and decompose undiluted compounds. Nano-titanium

dioxide is an enviromentalist material with high specific surface area (more than 250 m2/g) is close to an

ideal Photocatalysis. This material, under the influence of ultraviolet radiation, can oxidize many molecules

and organic aromatics convert into water and carbon dioxide, leading to their removal. Many pollutants in

industrial waters, including alkanes, alkenes, alkenes, ethers, aldehydes, alcohols, amine compounds,

cyanide compounds, esters and amide compounds are eliminated by nano-titanium dioxide. Water and

wastewater company of Markazi province has been able to eliminate live organisms and organic compounds

simultaneously through experiments to water treatment using nano-catalytic titanium dioxide (instead of

chlorine disinfectant).

Keywords: Optical nanocatalysts, Titanium dioxide, Water treatment, Removing organic

pollutants, Optical oxidation