مروری بر کاربرد نانوکامپوزیت فوتوکاتالیستی فسفات نقره بر پایه کربن نیترید گرافیتی (Ag۳PO۴/g-C۳N۴) در حذف و تخریب ترکیبات هیدروکربنی پساب های نفتی

پساب های صنایع نفت و پالایشگاه ها حاوی طیف وسیعی از آلاینده های آلی مقاوم نظیر هیدروکربن های آروماتیک، هیدروکربن های کل نفتی (TPH) و ترکیبات آروماتیک چندحلقه ای PAHs) ) هستند که تهدیدی جدی برای بوم سازگان های آبی به شمار می روند. فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته فوتوکاتالیستی تحت تابش نور مرئی، راهکاری پاک، اقتصادی و پایدار جهت کانی سازی این ترکیبات محسوب می شوند. در میان فوتوکاتالیست های نوین، کربن نیترید گرافیتی(g-C۳N۴) به دلیل پایداری شیمیایی و شکاف نواری مناسب ۷/۲ الکترون ولت مورد توجه است، اما بازترکیب سریع جفت الکترون-حفره کارایی آن را محدود می سازد. از سوی دیگر، فسفات نقره (Ag۳PO۴)فعالیت فوتوکاتالیستی کوانتومی بالایی تحت نور مرئی دارد اما با چالش پایداری نوری و فوتوکوروژن مواجه است. تلفیق این دو ماده و تشکیل هتروجانکشن های مستقیم (Type-II یا Z-Scheme ) سبب جدایش موثر بارهای فوتوژنریت، افزایش پایداری و بهبود چشمگیر راندمان تخریب آلاینده های هیدروکربنی می گردد. در این مقاله مروری، روش های سنتز، مشخصه یابی ریزساختاری، مکانیزم های انتقال بار و کانی سازی، پارامترهای موثر عملیاتی و راهکارهای غلبه بر چالش فوتودارکنسینگ (Photodarkening) این نانوکامپوزیت مورد بررسی و تحلیل جامع قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

پساب نفتی ، فوتوکاتالیست ، فسفات نقره ، کربن نیترید گرافیتی ، هتروجانکشن Z-Scheme ، اکسیداسیون پیشرفته