تجزیه آلاینده های زیست محیطی با نانو
پژوهشگران دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز با مطالعه ای فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات مختلف دی اکسید تیتانیوم، نقش مهمی دارند ترکیبی از فازهای مختلف نانوذرات آناتاز و روتیل دی اکسید تیتانیوم حذف آلاینده های محیطی با تجزیه پذیری زیستی کم گزارش شده است.
فعالیت فوتوکاتالیستی نیمه هادی های اکسید شده در حذف بسیاری از آنها آلاینده های آلی من معدنی ثابت شده است. در این فرآیندها، از تابش نور با طول موج به طور مناسب، یک جفت حفره-الکترون بر روی سطح نیمه هادی اکسیدی تشکیل می شود که در واقع دارای حفره، خاصیت اکسیداسیون و خواص کاهش الکترون است.
تاکنون تلاش های زیادی برای افزایش فعالیت نیمه هادی های اکسید شده در حذف آلاینده های محیطی از جمله تماس این ذرات با عناصری مانند نقره، طلا، مس و … صورت گرفته است. کانکتور ذرات نیمه هادی وی به سایر نیمه هادی های اکسیدی و همچنین استفاده از نیمه هادی های اکسیدی در مقیاس نانو اشاره کرد.
دکتر محمدعلی بهنجادی و همکاران، فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات تجاری دی اکسید تیتانیوم با ساختار کریستالی و ابعاد مختلف در حذف آلاینده ها از مدل صنعت نساجی تست شده
در این پروژه تحقیقاتی، محققان ابتدا نانوذرات تجاری دی اکسید تیتانیوم را در اندازه ها و ساختارهای کریستالی مختلف تولید کردند و سپس از آنها استفاده کردند. دستگاه KSRD خواص کامل این ذرات از نظر ابعاد و ساختار بلوری مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. لازم به ذکر است که نتایج دستگاه KSRD با اطلاعات ارائه شده توسط سازنده برای نمونه ها مطابقت خوبی داشت.
مرحله بعدی ابتدا مقایسه فعالیت این ذرات در حذف آلاینده ها از مدل است میزان جذب آلاینده بر روی سطح این ذرات و بررسی ایزوترم جذب آنها و در آخرین مرحله، فعالیت فوتوکاتالیستی ذرات تابش شده با نور فرابنفش در یک فوتورآکتور دسته ای کوارتز تحت شرایط عملیاتی مختلف مانند شدت های مختلف تابش، غلظت های مختلف آلاینده های مدل و مقادیر مختلف فوتوکاتالیست ها مقایسه شدند.
نتایج این مطالعه نشان می دهد که ساختار بلوری و اندازه نقش مهمی در فعالیت فوتوکاتالیستی این ذرات دارد. به عبارت دیگر، ترکیب فاز آناتاز من دی اکسید روتیل تیتانیوم نقش مهمی در جداسازی حفره ها و الکترون ها ایفا کرد و فعالیت فوتوکاتالیستی این ذرات را افزایش داد. از سوی دیگر، مقایسه فعالیت فوتوکاتالیستی دو نمونه تجاری با فازهای تقریبا مشابه اما اندازه های متفاوت نشان می دهد که کاهش اندازه بیش از حد این ذرات باعث افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی نمی شود.
این مهم است که همه صنایع که پساب های حاوی آلاینده های زیست محیطی با زیست تخریب پذیری کم، آنها می توانند از فوتورآکتورهای حاوی این نانوذرات نیمه هادی برای تصفیه این فاضلاب استفاده کنند.
جزئیات این مطالعه که با همکاری آقایان ناصر مدیرشهل، محمد شکری، هادی الهام و آرزو زینی نژاد انجام شده است در مجله علوم و بهداشت محیطی قسمت الف (جلد 43، صفحات 460-467) منتشر شده است. . ، 2009).