نانوصفحات کربن نیترید گرافیتی: سنتز و بررسی عملکرد سونوکاتالیستی

با توجه به رشد روزافزون صنایع و افزایش آلودگی منابع آبی با ترکیبات آلی پایدار، توسعه روش های کارآمد برای تصفیه فاضلاب به ضرورتی حیاتی بدل شده است. در این پژوهش، از نانوصفحات کربن نیترید گرافیتی به عنوان سونوکاتالیست جهت تجزیه رنگ رودامین بی استفاده شد. این کاتالیست از طریق تجزیه حرارتی ملامین سنتز شده و با آزمون های FESEM و FT-IR از لحاظ ساختاری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که ساختار لایه ای و متراکم نانوصفحات کربن نیترید گرافیتی به همراه حضور گروه های تریازین، زمینه ساز افزایش مکان های فعال سطحی و بهبود فرآیند جذب آلاینده ها است. عملکرد سونوکاتالیستی نمونه سنتز شده با استفاده از امواج فراصوت در حذف رنگ رودامین بی مورد ارزیابی قرار گرفت. در حالی که در فرآیند سونولیز بدون حضور کاتالیست تنها ۱۲% از رنگ تجزیه شد، با بهره گیری از نانوصفحات کربن نیترید گرافیتی میزان حذف به ۲۰% افزایش یافت. این افزایش بازدهی به پدیده هایی نظیر سونولومینسانس، تحریک الکترونی نیم رسانا و تولید موثر رادیکال های اکسیدکننده نسبت داده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از نانوصفحات کربن نیترید گرافیتی در فرآیندهای سونوکاتالیستی می تواند روشی موثر و نسبتا پایدار در تصفیه فاضلاب های صنعتی باشد.

کلیدواژه ها:

سونوکاتالیست ، کربن نیترید گرافیتی ، کاویتاسیون ، سونولومینسانس