سنتز و بررسی خواص و کاربردهای نانوصفحه‌های اکسیدمس دوبعدی

کد مقاله : 1160-IACC7

نویسندگان

محمدرضا جباری *1، محمدحسین رسولیفرد2، سیده فاطمه حسینی1 1دانشگاه زنجان 2استاد دانشگاه زنجان

چکیده مقاله

در پژوهش حاضر، نانوصفحات اکسیدمس (CuO) به روش پایین به بالا (هیدروترمال ) سنتزشد. خواص ساختاری، مورفولوژی و اندازه ذرات نانوصفحات سنتز شده با استفاده از آنالیزهای الگوی پراش ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FE-SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی قرارگرفت. علاوه براین، خواص فتوکاتالیستی نانوصفحات سنتز شده به روش هیدروترمال در حذف ماده رنگزای آلی راکتیوسیاه 5 مطالعه و از سوی دیگر، فعالیت فتوکاتالیستی این نانوصفحات با نانوذرات کروی اکسیدمس مقایسه شد. ویژگی‌‌های سطح، انتقال بار در طی فرآیند فتوکاتالیستی و خواص الکتروشیمیایی نانوصفحات در مقایسه با نانوذرات به ترتیب توسط آنالیز‌های BET، جریان نوری (فتوکارنت) ، فتولومینسانس و امپدانس مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که نانوصفحات اکسیدمس دارای میزان حذف بالاتری (42/79) نسبت به نانوذات اکسیدمس (23/32) می-باشند. از طرف دیگر، افزایش چگالی جریان نوری و کاهش مقدار مقاومت امپدانس الکتروشیمیایی، کاهش میزان سرعت ترکیب مجدد جفت الکترون-حفره تولید شده توسط نور را در نانوصفحات نسبت به نانوذرات اکسیدمس پشتیبانی می‌کند. همچنین، افزایش مساحت سطح نانوصفحات در مقایسه با نانوذرات اکسیدمس منجر به ایجاد سایت-های فعال برای تولید رادیکال‌های هیدروکسیل توسط حفره‌های ایجاد شده در نوار ظرفیت شد تا کارایی فتوکاتالیستی را افزایش دهد. در این پژوهش پارامترهای عملیاتی از قبیل غلظت ماده رنگزا، غلظت فتوکاتالیست، pH و نوع منبع نوری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. در نهایت نانوصفحات اکسیدمس می‌توانند به عنوان فتوکاتالیست‌هایی با فعالیت بالا برای حذف آلاینده‌های رنگزا و دارویی معرفی شوند.

کلیدواژه ها

مواد دوبعدی، نانوصفحه‌، اکسیدمس، فتوکاتالیست، راکتیوسیاه 5

وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است