تحضير وتوصيف متراكبات نانوية من أكسيد الزنك وكبرتيد النحاس لتنقية المخلفات العضوية للمياه باستخدام التحفيز الضوئي.

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 كلية الدراسات العليا والبحوث البيئية، جامعة عين شمس

2 قسم الفيزياء، كلية العلوم، جامعة عين شمس، القاهرة، مص

3 قسم الهندسة الكيميائية والكيميائية الحيوية، جامعة ميسوري للعلوم والتكنولوجيا، رولا، ميسوري 65409، الولايات المتحدة الأمريكي

4 قسم أبحاث تلوث المياه، المركز القومي للبحوث، القاهرة، مصر

5 قسم الفيزياء، كلية العلوم، جامعة عين شمس، القاهرة، مصر

المستخلص

تقدم هذه الدراسة تخليق وتوصيف مركبات نانوية هجينة من أكسيد الزنك/ كبريت النحاس مصممة للتحلل الضوئي لصبغة الميثيلين الأزرق. تم تصنيع المركبات النانوية باستخدام طريقة حرارية مائية بمساعدة الميكروويف، حيث تم تحضير كبريتيد النحاس(CuS) أولاً، تم بعد ذلك إضافة جسيمات نانوية من أكسيد الزنك(ZnO NPs) . تم تأكيد التكامل الناجح بين كبريتيد النحاس وأكسيد الزنك باستخدام تقنيات توصيف مختلفة، بما في ذلك حيود الأشعة السينية XRD))، والمجهر الإلكتروني النافذ TEM))، والمجهر الإلكتروني الماسح SEM))، وطيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة EDX))، وطيف الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه FTIR))، كما تم التحقيق في الخصائص البصرية باستخدام مطيافية الانعكاس المنتشر DRS))، وكشفت أن طاقة الفجوة النطاقية للمادة الهجينة (3.21 إلكترون فولت) كانت أقل من طاقة أكسيد الزنك النقي (3.29 إلكترون فولت)، مما يشير إلى زيادة النشاط الضوئي التحفيزي. أثبتت تجارب التحلل الضوئي كفاءة عالية في إزالة اللون الأزرق الميثيليني، مع تحقيق تحلل الصبغة بالكامل في ظل الظروف المثلى: جرعة المحفز الضوئي 0.1 جم / لتر، وتركيز الصبغة 10 جزء في المليون، ودرجة حموضة 9. تسلط هذه النتائج الضوء على إمكانات متراكبات النانو ZnO / CuS للتطبيقات العملية في معالجة مياه الصرف الصحي. علاوة على ذلك، تم التحقيق بشكل منهجي في تأثير الملوحة والأيونات الأكسجينية غير العضوية وكاسحات النفايات على الأداء التحفيزي الضوئي، مما يوفر رؤى مهمة في المعلمات التشغيلية المطلوبة لاستخدام متراكبات النانو ZnO / CuS في معالجة البيئة بشكل فعال.
 

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية