بررسی اثر ترکیب فاز فعال در ویژگی‌های فیزیکی-شیمیایی و عملکرد نانوفتوکاتالیست CuS-CdS/TiO2 حساس به نور مرئی برای استفاده در حذف اسید اورنژ 7

طی سال‌های اخیر، فرایند فتوکاتالیستی نیم‌رساناها برای حذف ترکیبات آلی از آب، توجه زیادی را به دلیل پتانسیل این فرایند به‌عنوان یک فناوری تصفیه کم‌هزینه و دوست‌دار محیط‌زیست به خود جلب کرده است. در این پژوهش با هدف به‌دست آوردن مقدار بهینه محتوای CuS و CdS در نانوفتوکاتالیست‌های CuS-CdS/TiO2، چهار نمونه با مقدارهای متفاوت CuS و CdS با روش آب گرمایی سنتز شدند. نمونه‌های سنتز شده با روش‌های XRD، FESEM، EDX، BET و FT-IR مشخصه یابی شدند. نتیجه‌های آنالیز XRD تشکیل فازهای CuS و CdS را بر روی سطح TiO2 تأیید کرد. بر مبنای نتایج مشخصه یابی دیگر، نمونه با نسبت وزنی 5:5:90 از CuS:CdS:TiO2 به دلیل داشتن سطح ویژه بالا، بلورینگی نسبی بالاتر و ریخت یکنواخت‌تر می‌تواند به‌عنوان نسبت بهینه برای بارگذاری فاز فعال در این فتوکاتالیست در نظر گرفته شود. فعالیت فتوکاتالیستی نمونه‌های تهیه شده بر مبنای رنگ بری از اسید اورانژ 7 (AO7) به‌عنوان آلاینده مدل در محیط آبی تحت تابش نور مرئی بررسی شد. کارایی حذف برای نمونه‌های  CuS(5)CdS(5)/TiO2 ،CuS(3)CdS(7)/TiO2  ،TiO2 و CuS(7)CdS(3)/TiO2 به ترتیب برابر با 2/85، 100، 100 و 5/97% در مدت 100 دقیقه به‌دست آمد. برمبنای آزمون‌های عملکردی، نمونه با نسبت وزنی 5:5:90 از CuS:CdS:TiO2 در زمان کمتر از سایر نمونه‌ها (40 دقیقه) به رنگ بری کامل دست پیدا کرد که از نتایج مشخصه یابی نیز همین نتیجه انتظار می‌رفت. اثر غلظت اولیه AO7 و مقدار نانوفتوکاتالیست نیز بر روی عملکرد نمونه بهینه بررسی شد.