مطالعه روش‌های تخریب مواد رنگزای آلی توسط نانو ذرات فوتوکاتالیستی با بهره‌گیری از خاصیت پلاسمونیک

  آلودگی‌های آبی، افزایش جمعیت و تقاضای روز افزون منبع آب پاک، بشر را به تصفیه آب و استفاده مجدد از آن واداشته است. بنابراین تلاش برای بهبود روش‌های تصفیه پساب و تجزیه ترکیبات سمی به ترکیبات غیر‌سمی همواره مورد توجه بوده است. در این میان استفاده از کاتالیزورهای نوری، به علت اکسایش و تخریب سریع آلاینده‌ها نسبت به روش‌های سنتی، به عنوان روشی کم هزینه، دوست‌دار محیط‌زیست و کارآمد شناخته می‌شود. کاتالیزورهای نوری نیمه‌رساناهایی هستند که با جذب نور، الکترون و حفره را ایجاد می‌کنند که پس از واکنش با آب و اکسیژن و تولید گونه‌های رادیکالی مانند سوپراکسیدها و غیره سبب تخریب ترکیبات آلی آلاینده می‌شود. تاثیر نانو ساختارهای فلزی با خاصیت پلاسمونیک بر افزایش دامنه جذب نور نیمه‌هادی‌ها اثبات شده است. رزونانس پلاسمون سطحی در نانو ساختار‌های فلزی در برابر نور موجب ایجاد انرژی پلاسمونیک می‌شود که این انرژی در فلز با سه سازوکار اصلی به نیمه‌هادی منتقل می‌شود: انتشار نور، انتقال انرژی رزونانس القا شده توسط پلاسمون  (PIRET)و تزریق الکترون داغ که پژوهش‌های متعددی نشان داده این عوامل موجب افزایش بازده فوتوکاتالیستی در تخریب ماده رنگزا می‌شوند.