سنتز و بررسی خواص و کاربردهای نانوصفحه های اکسیدمس (CuO) دوبعدی

در پژوهش حاضر، نانوصفحات اکسیدمس (CuO) به روش پایین به بالا (هیدروترمال) سنتزشد. خواص ساختاری، مورفولوژی و اندازه ذرات نانوصفحات سنتز شده با استفاده از آنالیزهای الگوی پراش ایکس (XRD)، تصاویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FE-SEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی قرارگرفت. علاوه براین، خواص فتوکاتالیستی نانوصفحات سنتز شده به روش هیدروترمال در حذف ماده رنگزای آلی راکتیوسیاه ۵ مطالعه و از سوی دیگر، فعالیت فتوکاتالیستی این نانوصفحات با نانوذرات کروی اکسیدمس مقایسه شد. انتقال بار در طی فرآیند فتوکاتالیستی و خواص الکتروشیمیایی نانوصفحات در مقایسه با نانوذرات به ترتیب توسط آنالیز های جریان نوری (فتوکارنت) ، فتولومینسانس و امپدانس مورد بررسی قرارگرفت. نتایج نشان داد که نانوصفحات اکسیدمس دارای میزان حذف بالاتری (۴۲/۷۹) نسبت به نانوذات اکسیدمس (۲۳/۳۲) می باشند. از طرف دیگر، افزایش چگالی جریان نوری و کاهش مقدار مقاومت امپدانس الکتروشیمیایی، کاهش میزان سرعت ترکیب مجدد جفت الکترون-حفره تولید شده توسط نور را در نانوصفحات نسبت به نانوذرات اکسیدمس پشتیبانی می کند. همچنین، افزایش مساحت سطح نانوصفحات در مقایسه با نانوذرات اکسیدمس منجر به ایجاد سایت های فعال برای تولید رادیکال های هیدروکسیل توسط حفره های ایجاد شده در نوار ظرفیت شد تا کارایی فتوکاتالیستی را افزایش دهد. در نهایت نانوصفحات اکسیدمس می توانند به عنوان فتوکاتالیست هایی با فعالیت بالا برای حذف آلاینده های رنگزا و دارویی معرفی شوند.

کلیدواژه ها:

مواد دوبعدی ، نانوصفحه ، اکسیدمس ، فتوکاتالیست ، راکتیوسیاه ۵