نانوکامپوزیت / MIL-88B(Fe) کربن نیترید گرافیتی برای حذف آلاینده رنگی آبی متیلن از محلول آبی، توسط واکنش فوتوفنتون تحت تابش نور فرابنفش-مرئی

Abstract

در تحقیق حاضر، فوتوکاتالیست نانوکامپوزیتی نانوکامپوزیتی با موفقیت به روش حلال گرمایی سنتز شد. ریخت‌شناسی، ساختار کریستالی، گروه‌های عاملی شیمیایی و خواص نوری نانوکامپوزیت به‌دست‌آمده به ترتیب با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و طیف‌‌های بازتابی پراکنده فرابنفش-مرئی (DRS) بررسی شد. با توجه به تصاویر SEM و TEM، نانوساختارهای دوکی شکل MIL-88B(Fe) به ترتیب با طول و عرض متوسط 2 و 1 میکرومتر سنتز شدند. علاوه بر این، نانوذرات g-C3N4 با قطر متوسط 30 نانومتر بر روی سطح MIL-88B (Fe) مشاهده شد. بر اساس نتایج XRD، وجود هر دو نانوساختار g-C3N4 و MIL-88B(Fe) در کامپوزیت تهیه شده تأیید شد. همچنین، حضور گروه‌های عاملی MIL-88B(Fe) و g-C3N4 توسط FTIR تعیین شد. ببر اساس تحلیل DRS و نمودار تاک، مقدار گاف انرژی کامپوزیت تهیه شده 1/2 الکترون‌ولت اندازه‌گیری شد که نشان می‌دهد کامپوزیت تهیه شده توانایی جذب نور در ناحیۀ مرئی را دارد. تخریب آلایندۀ آلی آبی متیلن (MB)، در سامانۀ g-C3N4/MIL-88B(Fe)+ Light+H2O2 بربرای ارزیابی فعالیت فوتوفنتون کامپوزیت تهیه ‌شده، در مقایسه با سامانه‌های نور و Light+H2O2 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حضور کامپوزیت g-C3N4/MIL-88B(Fe) ممیزان تخریب آلاینده MB تحت فرایند فوتوفنتون را به ترتیب 1/8 و 8/2 برابر بیشتر از سامانه‌های مذکور افزایش داد. بنابراین، بهره حذف MB در عرض 20 دقیقه پس از روشنایی به 100٪ رسید، برتری سیستم g-C3N4/MIL-88B(Fe) + Light + H2O2 ررا می‌توان به تأخیر در بازترکیب الکترون-حفره به دلیل وجود نانوساختارهای g-C3N4 و MIL-88B(Fe) به صورت ناهمگن نسبت داد، که منجر به افزایش کارایی واکنش فوتوفنتون شده است

Keywords

• اصلاح محیط زیست
• نانوصفحات g-c3n4
• mil-88b(fe)
• کاتالیست فوتوفنتون
• مرئی-فرابنفش