| اثر ویژگی‌های سطحی و پلاسمونیک نانوساختارهای طلا بر افزایش بازده فوتوکاتالیستی در تصفیه آب و حذف آلاینده‌های آلی مقاوم |
| کد مقاله : 1053-IWWA |
| نویسندگان |
|
واحد ادشته1، سعید سرآبادانی2، مریم ناصح نژاد *3، سید عابد مصطفوی4، زهرا راستین5 1کارشناس مطالعات، شرکت آب و فاضلاب استان مرکزی، 2مدیرعامل، شرکت آب و فاضلاب استان مرکزی 3دبیر آموزش و پرورش ناحیه یک اراک 4معاونت فنی و مهندسی، شرکت آب و فاضلاب استان مرکزی 5کارشناس بهداشت، شرکت آب و فاضلاب استان مرکزی |
| چکیده مقاله |
| در این پژوهش، لایه‌های نازک طلا با ضخامت‌های مختلف به روش الکتروانباشت تهیه و خواص ساختاری، ریخت‌شناسی و پلاسمونیک آن‌ها به‌منظور بررسی عملکرد فوتوکاتالیستی در تجزیه آلاینده‌های آلی مقاوم مورد مطالعه قرار گرفت. مشخصه‌یابی ساختاری با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) نشان داد که لایه‌های طلا دارای ساختار مکعبی مرکز سطحی (FCC) با بافت غالب (111) هستند که به دلیل تراکم اتمی بالا، موجب افزایش پایداری و تقویت اثر پلاسمونیک سطحی می‌شود. تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان دادند که با افزایش ضخامت، اندازه دانه‌ها بزرگ‌تر و توزیع آن‌ها یکنواخت‌تر شده و همچنین زبری سطح افزایش یافته است. این تغییرات ریخت‌شناسی منجر به افزایش تعداد سایت‌های فعال، بهبود انتقال بار و کاهش بازترکیب الکترون–حفره شدند. بررسی طیف‌سنجی UV-Vis نشان داد که موقعیت پیک رزونانس پلاسمون سطحی به ضخامت و زبری لایه وابسته است و اصلاح سطح موجب انتقال آن به طول موج‌های بلندتر گردید. نتایج کلی نشان می‌دهد که ضخامت بهینه لایه‌های نازک طلا نقش کلیدی در تعادل میان افزایش سایت‌های فعال و کاهش بازترکیب بارها دارد و می‌تواند موجب افزایش کارایی فوتوکاتالیستی در تجزیه آلاینده‌های آلی مقاوم گردد. این یافته‌ها مسیر جدیدی برای توسعه فوتوکاتالیست‌های کارآمد در تصفیه فاضلاب‌ها فراهم می‌کند. |
| کلیدواژه ها |
| فوتوکاتالیست، میکروسکوپ الکترونی روبشی، پلاسمون سطحی، زبری سطح، جفت الکترون–حفره، تصفیه فاضلاب |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
