سنتز، مشخصه نگاری و کاربرد نقاط کوانتومی کلوئیدی آلائیده شده به عنوان نانو فوتوکاتالیست های جدید برای حذف آلاینده های رنگی

در این تحقیق، نقاط کوانتومی سولفید روی خالص و آلائیده شده با یون های فلزی واسطه مختلف در محیط آبی و در حضور عوامل مهارکننده های مختلف شامل: 2-مرکاپتواتانول ، تیواوره و l-سیستین در دمای اتاق و بدون استفاده از هر گونه حلال آلی تهیه شد. تاثیر حضور یون های فلزی واسطه شامل (fe3+، mn2+، ni2+ و co2+) به عنوان آلائیده کننده در درصد های وزنی (1، 3، 5 و %7) و همچنین اثر عامل مهار کننده بر خصوصیات رنگی، ویژگی-های طیف نوری، و ساختاری سولفید روی مطالعه گردید. اندازه نقاط کوانتومی با روش میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) بررسی شد. آنالیز tem میانگین اندازه ذرات را در محدوده 3-5/0 نانومتر تخمین زد. آنالیز پراش اشعه ایکس (xrd)، وجود سه پیک مجزا را در موقعیت (1 1 1)، (0 2 2) و (1 1 3) و وجود ساختار کریستالی مکعب مربوط به نانوذرات سولفید روی خالص و آلائیده شده را نشان می دهد. علاوه بر این بررسی های اسپکتروفتومتری uv-vis نقاط کوانتومی سولفید روی خالص و آلائیده شده یک باند پهن جذبی uv در محدوده (270-310 نانومتر) نشان داد. در ادامه برای مطالعه ویژگی فوتوکاتالیستی نقاط کوانتومی سولفید روی خالص تهیه شده در حضور مهارکننده های 2-مرکاپتواتانول، تیواوره و l-سیستین، سه رنگ آلاینده به عنوان مولکول الگو به کار گرفته شد. تخریب نوری رنگ آنیونی تیمول بلو (tb) و رنگ های کاتیونی شامل متیل ویولت (mv) و کریستال ویولت (cv) تحت تابش لامپ uv با استفاده از نقاط کوانتومی خالص و آلائیده شده به طور مقایسه ای مطالعه گردید. تاثیر پارامتر های عملی شامل مقدار و نوع نانو فوتوکاتالیست، زمان تابش، ph نمونه ها و اثر الکترولیت بر بازده رنگ زدایی رنگ های آلی بررسی گردید. بررسی استفاده مجدد از نانوذرات نشان داد که می توان حداقل چهار مرتبه از آن ها در فرآیند تخریب رنگ نوری استفاده کرد. در نهایت، سینتیک و مکانیسم تخریب نوری رنگ ها مطالعه و بحث گردید.