سنتز کربن نیترید گرافیتی و بررسی اثر تخلخل بر عملکرد فوتوکاتالیستی آن

در این تحقیق، نانوصفحات مزومتخلخل کربن نیترید گرافیتی (g-C۳N۴) با هدف بهبود عملکرد فوتوکاتالیستی تحت تابش نور مرئی، از طریق فرآیند حرارتی ملامین در حضور آمونیوم کلرید به عنوان عامل قالب نرم سنتز شدند. سنتز نمونه های g-C۳N۴ بالک و مزومتخلخل به ترتیب با حرارت دهی ساده ملامین و مخلوط ملامین-آمونیوم کلرید در دمای ۵۵۰ درجه سلسیوس انجام گرفت. نتایج آنالیزهای FESEM و XRD نشان داد که افزودن آمونیوم کلرید منجر به ایجاد ساختارهای لایه ای متخلخل با ترک خوردگی های سطحی، کاهش اندازه بلورک ها و افزایش مساحت سطح ویژه می شود. بررسی عملکرد فوتوکاتالیستی با استفاده از تخریب رنگ آلی رودامین بی نشان داد که نانوصفحات مزومتخلخل g-C۳N۴ دارای جذب سطحی و راندمان تخریب بسیار بالاتری نسبت به نمونه g-C۳N۴ بالک هستند؛ به طوری که راندمان حذف رنگ در آن حدود ۱۱ برابر و آهنگ تجزیه نیز ۰.۰۰۴ بر دقیقه، یعنی ۱۳ برابر نمونه بالک بود. افزایش تخلخل، کاهش اندازه ذرات و بهبود جدایی حامل های بار از جمله عوامل اصلی این بهبود عملکرد محسوب می شوند.

کلیدواژه ها:

نانوصفحات مزومتخلخل g-C۳N۴ ، فوتوکاتالیستی ، قالب نرم