تهیه نانوذرات سولفید روی و نانو کامپوزیت آن با اکسید روی و بررسی خواص فتوکاتالیزوری آنها در تصفیه آبهای آلوده شده به مواد آلی

نانو ذرات سولفید روی یکی از نیم رساناهای پراهمیت است که از جمله کاربرد های آن استفاده از آن به عنوان فتوکاتالیزور برای حذف آلاینده ها می باشد. در کار پژوهشی حاضر نانو ذرات سولفید روی به روش رسوبی در حضور edta در ساختار مکعبی سنتز شد که طبق طیف xrd حاصل و بر اساس رابطه دبای- شرر اندازه تقریبی نانوبلورها برابر با 6 نانومتر محاسبه گردید و تصاویر fesem نیز این امر را تائید نمود. همچنین نانوذرات سنتزی بدون افزودن edta نیز سنتز شدند که تصاویر fesem اندازه تقریبی 50 نانومتر را نشان داد. حذف رنگ های راکتیو زرد 84 و اسید آبی 9 بعنوان مدلی از رنگ های پرمصرف آزو و آنتراکینونی از محلول آبی در حضور نانوذرات سولفید روی سنتز شده با edta و تحت تابش نور uv، مطالعه گردید. آزمایش ها نشان دادند زمانیکه نانو ذرات سولفید روی و نور uv بطور جداگانه مورد استفاده قرار می گیرند، اثر جزئی در حذف آلاینده ها دارند. اثر برخی از عوامل عملیاتی از قبیل ph، غلظت اولیه آلاینده، شدت تابش نور uv و مقدار نانوفتوکاتالیزور بر روی کارآیی فرآیند حذف فتوکاتالیزوری آلاینده ها مطالعه گردید. حذف فتوکاتالیزوری آلاینده های رنگزای مورد مطالعه در نمونه تهیه شده با آب چاه نیز مورد مطالعه قرار گرفت. فعالیت فتوکاتالیزوری نانوذرات سولفید روی سنتز شده در حضور edta با نانوذرات سولفید روی سنتزی بدون حضور edta و نیز با نمونه های تجاری نانوذرات اکسید روی و دی اکسید تیتانیم مقایسه شد. اثر افزایش اکسید کننده های معدنیِ پرسولفات و پریدات نیز بر روی کارآئی فرآیند حذف فتوکاتالیزوری آلاینده ها نیز مطالعه گردید. سینتیک حذف رنگ راکتیو زرد 84 و اسید آبی9 با استفاده از مدل لانگمیور- هینشلوود توضیح داده شد.بمنظور پیش بینی میزان حذف آلاینده ها به ازای غلظت های اولیه مختلف از آنها طی فرآیند uv/zns، دو مدل ارائه گردید. در ادامه برای افزایش کارایی حذف فتوکاتالیزوری آلاینده ها، نانوکامپوزیت سولفید روی با نانوذرات اکسید روی سنتز شد. کارایی حذف فتو کاتالیزوری آلاینده ها توسط نانوکامپوزیت zns-zno حاصل از افزودن 30 درصد مولی نانوذرات اکسید روی در هر دو مورد از آلاینده ها بیشترین مقدار بود. نتایج نشان دادند که مصرف انرژی الکتریکیِ فرآیند فتوکاتالیزوری در حضور نانوذرات سولفید روی با افزوذن edta به مرحله سنتز و نیز با کامپوزیت کردن با نانوذرات اکسید روی افزایش می یابد. در نهایت مطالعات نشان داد که بازده کوانتائی فرآیند حذف فتوکاتالیزوری نانوذرات سولفید روی با افزودن edta و کامپوزیت کردن با نانوذرات اکسید روی افزایش می یابد.