فرهاد رحمانی چیانه

در این تحقیق، نانوکامپوزیت بیسموت اکسی‌برومید حاوی 2/5 درصد وزنی از نانوذرات چارچوب فلز-آلی (زیرکونیم)، جهت تجزیه علف‌کش بنتازون و رنگزای متیل اورانژ به روش شیمیایی مرطوب و تحت اختلاط شدید سنتز و خصوصیات آن با آزمون‌هایی چون XRD، FESEM/EDX، FTIR، UV-DRS و PL شناسایی شد. نتایج نشان داد که با افزودن مقدار کمی از چارچوب فلز- آلی، نانوکامپوزیت مذکور فعالیت فوتوکاتالیزی بهتری را در مقایسه با نیمه‌رسانای خالص بیسموت اکسی‌برومید از خود نشان می‌دهد. نانوکامپوزیت سنتز‌‌شده موفق شد طی 120 دقیقه، 34/9 درصد از آلاینده بنتازون را تحت تابش نور فرابنفش و 25 درصد از آن را تحت نور مرئی تجزیه کند. همچنین، این نانوکامپوزیت توانست 97/4 و 91/3 درصد از رنگزای متیل اورانژ را به ترتیب تحت تابش نور فرابنفش و نور مرئی حذف نماید. مطالعات سینتیکی بیانگر تبعیت نتایج حذف آلاینده‌ها از مدل مرتبه اول بود. بهبود در کارایی تجزیه بنتازون و رنگزای متیل اورانژ به بیشتر شدن ظرفیت جذب آلاینده و کاهش نرخ بازترکیب جفت‌های الکترون-حفره نسبت داده می‌شود که نقش حیاتی در بهبود عملکرد فوتوکاتالیزی دارد. به‌علاوه، تعامل بین چارچوب فلز- آلی و نیمه‌رسانای بیسموت اکسی‌‌برومید از تجمع و انباشت نانوصفحات بیسموتی جلوگیری می‌کند که باعث تجزیه مؤثرتر آلاینده‌ها می‌شود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که افزودن مقدار کمی از چارچوب فلز-آلی (زیرکونیم) نه‌‌تنها تأثیری بر هزینه تمام شده فوتوکاتالیست ندارد، بلکه می‌تواند ظرفیت جذب و کارایی فوتوکاتالیزی بیسموت اکسی‌‌برومید را بطور چشمگیری بهبود بخشد و آن را به یک گزینه نویدبخش برای کاربردهای پیشرفته تصفیه پساب تبدیل کند.