محسن پادروند

بهبود خواص فوتوکاتالیزوری نانوساختارهای آلی-معدنی با استفاده از روشهای مختلف سنتز و مواد اولیه مناسب شکل دهنده فازهای فعال کاتالیزوری در سالهای اخیر باعث گسترش روزافزون کاربردهای عملی این ترکیبات در جوامع دانشگاهی و صنایع گردیده است. در این میان، اهمیت بکارگیری داربستهای متخلخلی که بهبود ظرفیت جذب سوبسترا توسط فوتوکاتالیزور در محیط را افزایش می دهد بر هیچ کس پوشیده نیست. با هدف صرفه جویی در مصرف انرژی و حذف منابع تابشی مصنوعی در فرایندهای فوتوکاتالیزوری حذف آلاینده ها، تلاش های گسترده ای جهت جابجایی گپ انرژی نیمه رساناهای فعال در ناحیه فرابنفش به سمت ناحیه مرئی و همچنین سنتز نیمه رساناهای فعال در این ناحیه مورد توجه قرار گرفته است. این از آنجاست که میتوان از انرژی خورشیدی به عنوان منبعی همیشگی در دنیای واقعی جهت فعالسازی سایتهای کاتالیزوری این نیمه رساناها در راستای تخریب آلاینده های موجود در اکوسیستمهای مختلف یاری جست. در پروژه حاضر، به واسطه خصوصیات ساختاری منحصر بفرد و تخلخل مناسب، از پایه های اپتایت و کربوکسی متیل سلولز به عنوان دو ترکیب غیر سمی و دوستدار محیط زیست معدنی و آلی استفاده خواهیم نمود. سطوح داخلی حفرات و کانالها با مخلوط محلول آبی حاوی مایع یونی (که دارای آنیون برمید بوده و به عنوان محل رشد جوانه های اولیه نقره برمید عمل میکند) و نمک آنیون فوتوکاتالیزور ثانویه (وانادات، نظیر آمونیوم وانادات) اصلاح خواهند شد. با اضافه نمودن ملایم محلول نمک کاتیون (نقره، نظیر نقره نیترات) به محصول قبلی پراکنده شده در محیط آبی، فازهای کریستالی نقره برمید-نقره (ارتوفسفات/وانادات) درون حفرات شکل خواهند گرفت. پس از شناسایی نانوساختارهای سنتز شده با روشهای فیزیکو شیمیایی نظیر XRD، SEM، BET، DRS، و FTIR و تایید تشکیل فازهای کریستالی ترکیبات مورد نظر درون فضای متخلخل فراهم شده، فعالیت نمونه های سنتز شده در راستای تخریب آلاینده های آلی نظیر رنگ های آزو و میکرو ارگانیسمهای مضر (نظیر باکتری های بیماری زا) تحت نور مرئی و خورشیدی اندازه گیری خواهد شد. نهایتا، تحت شرایط بهینه شده آزمایشگاهی تخریب یک نمونه آلاینده واقعی ناشی از فعالیت کارخانجات نساجی که وارد اکوسیستمهای آبی میگردد مطالعه خواهد گردید.