سنتز سبز نانوکامپوزیت های اکسید روی آلایش یافته با سریم برای تخریب فتوکاتالیستی متیلن بلو و رودامین بی در محلول آبی

در این پژوهش، فتوکاتالیست های ZnO آلایش یافته با مقادیر وزنی مختلف از سریم و با استفاده از روش سنتز سبز، سنتز شده و برای حذف آلاینده های رنگی متیلن بلو و رودامین بی بررسی شدند. افزودن Ce تا ۳%، باعث کاهش اندازه ذرات، یکنواختی توزیع ذرات و افزایش سطح ویژه و بهبود خواص ساختاری و نوری گردید. با این حال، افزایش Ce به ۵%، موجب تجمع ذرات، کاهش سطح ویژه و توزیع ناهمگن به دلیل اشباع آلایش و عدم ورود کامل Ce به شبکه ZnO شد. آلایش با Ce همچنین موجب کاهش گاف انرژی شد.، به طوری که مقدار آن برای ZnO خالص و آلایش یافته با ۳% وزنی از سریم (ZnCe۳) به ترتیب eV ۲/۳ و eV ۹۵/۲ بود. همچنین، ZnCe۳ با تخریب ۶/۹۴% متیلن بلو و ۹/۹۳% رودامین بی در مدت min ۱۸۰، بهترین عملکرد را نشان داد. این کارآیی بالا به گاف انرژی کمتر، سطح ویژه بالاتر، توزیع یکنواخت ذرات و جدایش بهینه الکترون-حفره نسبت داده می شود. نتایج نشان می دهد که آلایش ZnO با مقدار بهینه سریم (۳% وزنی) و بهره گیری از روش سنتز سبز، موجب بهبود چشم گیرکارآیی فتوکاتالیستی آن در حذف رنگ های آلی می شود.

کلیدواژه ها:

فتوکاتالیست اکسید روی ، آلایش با سریم ، سنتز سبز ، تخریب آلاینده های رنگی ، تصفیه آب