طراحی و سنتز نسل جدید فوتوکاتالیست ها با نام مواد دانشگاه تهران
نهایت علم: نهایت علم: محققان دانشکدگان علوم نسل جدیدی از فوتوکاتالیست های مبتنی بر چارچوب های فلز-آلی طراحی و سنتز کردند که در زدودن آلاینده های محیط زیست کارآیی بسیاری دارد.
به گزارش نهایت علم به نقل از دانشگاه تهران، در پژوهشی نوآورانه، پژوهشگران دانشکده شیمی دانشگاه تهران موفق به طراحی و سنتز گونه تازه ای از فوتوکاتالیست های مبتنی بر چارچوب های فلز-آلی (MOFs) شدند.
دکتر کامران اخباری، عضو هیات علمی دانشکده شیمی دانشگاه تهران، با اشاره به این که فناوری فوتوکاتالیستی یک تکنولوژی نوآورانه و سازگار با محیط زیست با بهره بردن از انرژی نور و مواد نیمه رساناست، اظهار داشت: «این فناوری قادر می باشد بطور مؤثری آلاینده ها را به ترکیبات ساده و بی زیان تبدیل کند.»
استاد دانشکده شیمی دانشکدگان علوم گفت: «در میان مواد فوتوکاتالیستی، چارچوب های فلز-آلی (MOFs) به سبب خاصیت های منحصر به فردی همچون سطح ویژه بالا، تخلخل قابل تنظیم، تنوع ساختاری، زیست سازگاری و حضور سایت های فلزی فعال، به عنوان نسل جدید فوتوکاتالیست ها مورد توجه قرار گرفته اند. چارچوب های فلز-آلی (MOFs) به طور معمول برمبنای مکان کشف و سنتزشان نام گذاری می شوند. از همین رو، چارچوب های فلز-آلی که توسط این گروه پژوهشی طراحی، سنتز و شناسایی شده اند و قشر بزرگی را دربرمی گیرند با نام مواد دانشگاه تهران یا MUT (Materials from University of Tehran) نام گذاری شده اند. این مواد کاربردهای مختلفی همچون در جذب و جداسازی گازها، دارورسانی و طراحی فوتوکاتالیست ها دارند.»
دکتر اخباری با اشاره به این که واکنش شبه فنتون یک پروسه اکسیداسیون پیشرفته (AOP) است که به طور معمول برای حذف و تخریب آلاینده های آلی به کار می رود، گفت: «مواد شبه فنتونی شامل چارچوب های فلز-آلی (MOFs) حاوی یون های فلزی آهن (Fe)، کبالت (Co)، منگنز (Mn) و مس (Cu) می شود که با بهره گیری از آنها می توان فوتوکاتالیست های شبه فنتونی مبتنی بر MOFs با بالاترین عملکرد را طراحی و سنتز کرد.»
شناسایی یک چارچوب فلز-آلی جدید بر پایه یون فلزی کبالت سنتز با نام MUT-16
این استاد شیمی معدنی با بیان این که در این پژوهش یک چارچوب فلز-آلی جدید بر پایه یون فلزی کبالت سنتز و شناسایی و با نام MUT-16 معرفی شده است، اظهار داشت: «این ساختار به عنوان یک فوتوکاتالیست شبه فنتونی به کار گرفته شد و بمنظور ارتقای عملکرد آن، نانوذرات نقره (Ag NPs) درون حفرات و روی سطح ساختار نانو متخلخل MUT-16 بارگذاری شدند تا نانوکامپوزیت Ag@MUT-16 به عنوان یک فوتوکاتالیست شبه فنتونی و پلاسمونی به دست آید. نتایج نشان داد که بعد از ۳۰ دقیقه تابش نور مرئی، حدود ۸۷.۷۵ درصد از کینولین زرد توسط فوتوکاتالیست شبه فنتونی و پلاسمونی Ag@MUT-16 تخریب می شود.»
دکتر اخباری اضافه کرد: «ویژگی های منحصربه فرد نانوکامپوزیت Ag@MUT-16، همچون اثر شبه فنتونی یون های فلزی کبالت (+Co2) در کلاستر فلزی MUT-16، اثر رزونانس پلاسمون سطحی نانوذرات نقره، تشکیل اتصال شاتکی در فصل مشترک نانوذرات نقره و MUT-16، و کاهش بازترکیب الکترون-حفره بواسطه تله گذاری الکترون ها توسط نانوذرات نقره به عنوان کوکاتالیست، همگی نقش مؤثری در پروسه تخریب فوتوکاتالیستی کینولین زرد ایفا نموده است.»
این موفقیت پژوهشی علاوه بر اهمیت بنیادی در عرصه علوم و فناوری نانو، نانوشیمی و علم مواد، می تواند تأثیر قابل توجهی بر توسعه فناوری های پایدار و حل چالش های محیط زیستی داشته باشد.
نتایج این مطالعه با عنوان Ag@MUT-16 nanocomposite as a Fenton-like and plasmonic photocatalyst for degradation of Quinoline Yellow under visible light در قالب رساله دکتری رقیه قاسم زاده، دانشجوی رشته علوم و فناوری نانو-نانوشیمی دانشگاه تهران، تحت راهنمایی دکتر کامران اخباری، استاد دانشکده شیمی دانشگاه تهران و با همکاری یکی از اساتید دانشگاه فوکوکا ژاپن به انجام رسیده، از طرف انجمن سلطنتی شیمی (RSC) انگلستان انتشار یافته و بوسیله این لینک دردسترس است.
این مطلب را می پسندید؟
(3)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب