کاربرد نانوذرات ZnO آلاییده شده با رنگ رزبنگال در تخریب فوتوکاتالیزوری آلاینده‌های فنلی تحت تابش نور مرئی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد تهران‌شرق، دانشگاه آزاد اسلامی، صندوق پستی: 138-18735، تهران، ایران

2 پژوهشکده مواد و سوخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، صندوق پستی: 836-14395، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، نانو ذرات کروی روی اکسید خالص (ZnO NPs) و همچنین نانو ذرات روی اکسید آلاییده شده با رنگ رزبنگال (dye/ZnO) به آسانی و با روشی نوین سنتز شدند. ذرات حاصله با قابلیت جذب فوتونهای نور مرئی بعنوان فوتوکاتالیزور اصلاح شده جهت تجزیه‌ی آلاینده‌های فنلی مورد استفاده قرار گرفتند. نانوذرات ZnO و dye/ZnO با آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی زیر قرمز (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز حرارتی (TGA/DSC) و طیف سنجی مرئی-فرابنفش (UV-Vis) شناسایی شدند. شکاف انرژی dye/ZnO در حدود eV 9/2 محاسبه شد. در مقایسه‌ی بین نانوذرات ZnO خالص و آلاییده شده با رنگ، نانوذرات ZnO آلاییده شده با رنگ فعالیت فوتوکاتالیزوری بسیار بالاتری را برای تخریب فنل تحت تابش نور مرئی از خود نشان دادند. نتایج مشخص کرد که نانو ذرات روی اکسید آلاییده شده با رنگ می‌توانند تقریباً 96% از فنل را پس از 130 دقیقه نورتابی تخریب کنند، در حالیکه نانوذرات روی اکسید خالص تنها 10% از فنل را در مدت زمان مشابه تخریب کردند. مکانیسم تخریب مبتنی بر تحریک نوری نیمه هادی روی اکسید و همچنین مولکول‌های رنگ و به دنبال آن انتقال بار می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات