طراحی و سنتز نسل جدید فوتوکاتالیستهای مبتنی بر چارچوبهای فلز-آلی
به گزارش روز شنبه گروه علمی «توژال» از دانشگاه تهران. اخبار کامرانیکی از اعضای هیات علمی دانشکده شیمی دانشگاه تهران و استاد راهنما این طرح که در قالب پایان نامه دکتری ارائه شده است، در توضیح خود گفت: با اشاره به اینکه فناوری فوتوکاتالیستی یک فناوری نوآورانه و دوستدار محیط زیست با استفاده از نور است. وی گفت: این فناوری قادر است به طور موثر آلاینده ها را به ترکیبات ساده و بی ضرر تبدیل کند.
استاد دانشکده شیمی دانشکده علوم گفت: در میان مواد فوتوکاتالیستی، چارچوبهای فلزی-آلی (MOF) به دلیل ویژگیهای منحصربهفرد مانند سطح ویژه بالا، تخلخل قابل تنظیم و ترکیب ساختاری، نسل جدیدی از فوتوکاتالیستها محسوب میشوند. تنوع، زیست سازگاری و حضور سایت های فلزی فعال مشاهده شد.
اخبار من را دنبال کنید: واکنش شبه فنتون یک فرآیند اکسیداسیون پیشرفته (AOP) است که معمولا برای حذف و از بین بردن آلاینده های آلی استفاده می شود. مواد شبه فنتون شامل MOF های حاوی آهن (Fe)، کبالت (Co)، منگنز (Mn) و مس (مس) یون های فلزی است که می توان از آنها برای طراحی فوتوکاتالیست های شبه فنتون بر اساس MOF با عملکرد بالاتر استفاده کرد.
شناسایی یک چارچوب فلزی-آلی جدید بر اساس ترکیب یون فلزی کبالت به نام MUT-16
این استاد شیمی متالورژی با اعلام اینکه در این تحقیق یک چارچوب فلزی آلی جدید بر پایه یون فلز کبالت سنتز، شناسایی و با نام مواد 16 دانشگاه تهران معرفی شد، گفت: این ساختار به عنوان فوتوکاتالیست شبه فنتون مورد استفاده قرار گرفت. و برای بهبود عملکرد آن، نانوذرات نقره (Ag) در داخل حفره ها و روی سطح ساختار نانومتخلخل دانشگاه تهران 16 ماده بارگذاری شدند تا نانوکامپوزیت Ag@MUT-16 به عنوان فتوکاتالیست شبه فنتون و پلاسمونیک به دست آید. . نتایج نشان داد که پس از 30 دقیقه تابش نور مرئی، حدود 87.75 درصد کینولین زرد توسط شبه فنتون و فوتوکاتالیست پلاسمونیک Ag@MUT-16 تجزیه شد.
اخباری افزود: خواص منحصر به فرد نانوکامپوزیت Ag@MUT-16 از جمله اثر شبه فنتون یون های فلزی کبالت (Co2+) در خوشه فلزی MUT-16، اثر تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات نقره و سازند شاتکی. اتصالات در حد فاصل بین نانوذرات نقره و مواد دانشگاه تهران و کاهش نوترکیبی حفره الکترونی ناشی از به دام انداختن الکترون توسط نانوذرات نقره به عنوان کوکاتالیست نقش موثری در فرآیند تجزیه نوری کینولین زرد داشت.
این دستاورد پژوهشی علاوه بر اهمیت اساسی در حوزه علوم و فناوری نانو، نانو شیمی و علم مواد، می تواند تأثیر بسزایی در توسعه فناوری های پایدار و حل چالش های زیست محیطی داشته باشد. نتایج این پژوهش در قالب یک رساله دکتری بود رقیه قاسم زادهدانشجوی رشته علوم و فناوری نانو شیمی دانشگاه تهران به راهنمایی کامران اخباری استاد دانشکده شیمی دانشگاه تهران و با همکاری استاد دانشگاه فوکوکا ژاپن منتشر شده توسط انجمن سلطنتی شیمی RSC) در انگلستان و از طریق این لینک موجود.