تاثیر اکسید گرافن احیا شده بر تخریب فوتوکاتالیستی ماده رنگزای رودآمین B

در این مطالعه تلاش شده است تا یک سامانه کامپوزیتی شامل فوتوکاتالیست ZnV2O6 و اکسید گرافن احیا شده (rGO) ساخته شود. به این منظور در گام نخست پیش ساز ZnV2O6 به روش هم رسوبی تهیه شد. براساس نتایج بدست آمده، خلوص فازی و ریزساختار نمونه کلسینه شده در دمای 600 درجه سلسیوس به مدت دو ساعت نسبت به سایر نمونه ها شرایط بهتری دارد. در گام بعدی، نانوصفحات اکسید گرافن به روش هامرز بهبود یافته تهیه شدند و به روش ترکیبی (شیمیایی و حرارتی) احیا گردیدند. در نهایت نیز، نانوکامپوزیت های فوتوکاتالیستی ZnV2O6/rGO از طریق اختلاط مقادیر مشخص از rGO با نانوساختارهای ZnV2O6 تحت امواج فراصوت بدست آمد. فعالیت فوتوکاتالیستی و سینتیک واکنش تخریب ماده رنگزای رودآمین B برای کلوئیدهای مختلف فاقد ذرات فوتوکاتالیست، حاوی نانوذرات ZnV2O6 و حاوی نانوکامپوزیت های ZnV2O6/rGO اندازه گیری شد؛ نتایج حاکی از عملکرد فوتوکاتالیستی قابل قبول برای پودرهای ZnV2O6 به علت گاف انرژی مناسب این نیمه رسانا است. بعلاوه پس از گذشت دو ساعت، میزان تخریب ماده رنگزا برای نمونه حاوی سامانه نانوکامپوزیتی به 71% رسیده است که در مقایسه با عملکرد همین فوتوکاتالیست در غیاب rGO، رشدی معادل 27% درصد نشان می دهد. از این رو انتظار می رود تا صفحات کربنی علاوه بر افزایش سطح ویژه لایه فوتوکاتالیستی و جذب بیشتر نور برخوردی، با قابلیت به دام انداختن الکترون ها و انتقال دادن سریع آنها، از نرخ بازترکیب اکسایتون های به وجود آمده در فوتوکاتالیست بکاهند که این امر در نهایت به افزایش عملکرد فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های برپایه ZnV2O6/rGO در تخریب ماده رنگزای رودآمین B منجر شده است.