زمینه و هدف: ترکیبات فنل اغلب به عنوان ماده اولیه در تولید آفت کشها، علف کشها و رنگها استفاده میشوند. این ترکیبات برای حیوانات، گیاهان و میکروارگانیسمها سمی هستند. در این مطالعه، تخریب سونوفتوکاتالیستی 2و4-دینیتروفنل در محلولهای آبی با استفاده از کاتالیست پلیمرهای آلی-معدنی اصلاح یافته با اکسیدهای روی و کبالت تحت تابش نور مرئی و امواج اولتراسونیک بررسی گردید.
روش بررسی: مشخصات کاتالیست سنتز شده با استفاده از تکنیکهای XRD، FTIR و SEM مشخص شدند. تأثیر چندین پارامتر کلیدی مانند pH (3-9)، دوز کاتالیست (g/L 1-0/3)، زمان واکنش (min 90 -0)، شدت اولتراسوند (W/m2 100-200) و غلظت اولیه 2و4- دی نیتروفنل (mg/L 20-100) بر بازده تخریب نیز مورد بررسی قرار گرفت.
یافتهها: پس از min 75 فرآیند سونوفتوکاتالیستی، تجزیه کامل 2و4-دی نیتروفنل (mg/L 20) با دوز کاتالیست: g/L 0/5، 9 pH: و شدت اولتراسوند: W/m2 200 بهدست آمد. مطالعات سنتیک نشان داد که فرآیند تخریب سونوفتوکاتالیستی از مدل سینتیکی مرتبه اول پیروی میکند. نتایج آزمایشهای به دام انداز رادیکال تایید کرد که رادیکالهای HO° و O2˚-گونههای اکسیداتیو اصلی در تخریب 2و4- دی نیتروفنل هستند. علاوه بر این، استفاده مجدد از کاتالیست برای پنج آزمایش متوالی درصد کمی افت را برای کارایی حذف نشان داد.
نتیجهگیری: نتایج بهدست آمده نشان داد که فرآیند سونوفتوکاتالیستی با استفاده از کاتالیست پلیمرهای آلی-معدنی اصلاح یافته با اکسیدهای روی و کبالت میتواند یک روش موثر در حذف 2و4- دی نیتروفنل از محیطهای آبی باشد.