کاربرد نانوذره های ZnO آلاییده شده با رنگ رز بنگال در تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده های فنلی با تابش نور مرئی

در این پژوهش، نانو ذره های کروی روی اکسید خالص (ZnO NPs) و همچنین نانو ذره های روی اکسید آلاییده شده با رنگ رز بنگال (dye/ZnO) به آسانی و با روشی نوین سنتز شدند. ذره های به دست آمده با قابلیت جذب فوتون های نور مریی به عنوان فوتوکاتالیست اصلاح شده برای تجزیه ی آلاینده های فنلی مورد استفاده قرار گرفتند. نانوذره های ZnO و dye/ZnO با آنالیزهای پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فروسرح (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، آنالیز گرمایی (TGA/DSC) و طیف سنجی مریی-فرابنفش (UV-Vis) شناسایی شدند. شکاف انرژی dye/ZnO در حدود eV 9/2 محاسبه شد. در مقایسه ی بین نانوذره های ZnO خالص و آلاییده شده با رنگ، نانوذره های ZnO آلاییده شده با رنگ فعالیت فوتوکاتالیستی بسیار بالاتری را برای تخریب فنل با تابش نور مریی از خود نشان دادند. نتیجه ها مشخص کرد که نانو ذره های روی اکسید آلاییده شده با رنگ می توانند به تقریب 96% از فنل را پس از 130 دقیقه نورتابی تخریب کنند، در حالی که نانوذره های روی اکسید خالص تنها 10% از فنل را در این زمان تخریب کردند. مکانیسم تخریب مبتنی بر تحریک نوری نیمه هادی روی اکسید و همچنین مولکول های رنگ و به دنبال آن انتقال بار می باشد.