ساخت کاتالیست g-C۳N۴ پوشش داده شده با نانوذرات طلا برای احیای گاز CO۲

افزایش مداوم سطح CO۲ در جو، که در حال حاضر بیش از ppm ۴۰۰ است سبب شده است تا فناوریهای حذف و احیای این گاز مورد توجه بسیاری از محققین قرار گیرد. علاوه بر این تبدیل فتوکاتالیستی CO۲ به سوخت های هیدروکربنی با استفاده از فوتوکاتالیستهای نیمه هادی توجه زیادی را به خود جلب کرده است که می تواند به عنوان یک رویکرد جدید برای رفع کمبود انرژی در نظر گرفته شود. در این تحقیق ابتدا g-C۳N۴ با استفاده از روش حرارتی و به کمک اوره سنتز شد. سپس بر روی سطح ذرات تولیدی، نانوذرات طلا و پلاتین به روش رسوب دهی نوری و به کمک اتانول آمین رسوب داده شد فوتوکاتالیست تولیدی با تکنیکهای مختلفی از جمله روش برونائر امت تلر (BET) پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) طیف سنجی فوتوالکترون پرتو ایکس (XPS) طیف سنجی ماوراء بنفش (UV-Vis) مشخصه یابی شد. نتایج ریز ساختاری نشان داد که نانوذرات فلزی به خوبی بر سطح ورقه های CN۴-- تشکیل شده اند حضور نانوذرات طلا با ایجاد پدیده رزونانس پلاسمونیک سبب جذب بالاتر نور مرئی شد برهمکنش بین نانوذرات فلزی و فاز نیمه هادی سبب بهبود خواص فوتوکاتالیستی نمونه ها با جلوگیری از ترکیب مجدد الکترون و حفره شد. نمونه کامپوزیتی تولیدی توانست حدود ۳۳ میکرومول احیا گاز دی اکسید کربن را انجام دهد که تقریبا سه برابر نمونه C۳N۴- خالص بود. مکانیسمهای احتمالی این فرایند احیا بر روی نانوکامپوزیت تولیدی بحث شد.