نانوذرات طلا و دی‌اکسید تیتانیوم برای پاکسازی فاضلاب‌های رنگی

به گزارش نذیر کرمان، با افزایش جمعیت، نیاز به منسوجات، لوازم آرایشی و مواد غذایی ارزان قیمت نیز افزایش می‌یابد. این امر منجر به افزایش مشکلات زیست‌محیطی می‌شود، زیرا فاضلاب کارخانه‌ها و تصفیه‌خانه‌ها حاوی رنگ‌های سمی هستند که به محیط زیست آسیب می‌رسانند.

فناوری‌های مبتنی بر نور برای تصفیه فاضلاب:

در حال حاضر، از فناوری‌هایی استفاده می‌شود که از نور برای تخریب و از بین بردن رنگ‌های سمی استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) که یک اکسید فلزی نیمه‌رسانا است، می‌تواند به عنوان یک فتوکاتالیست عمل کند. فتوکاتالیست‌ها موادی هستند که از نور برای تسریع واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌کنند و در این فرآیند، آلاینده‌های آلی به مولکول‌های دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شوند. با این حال، کارایی این روش‌ها محدود است.

تقویت کارایی فتوکاتالیست‌ها با نانوذرات طلا:

محققان نشان داده‌اند که افزودن فلزات نجیب مانند طلا به دی‌اکسید تیتانیوم و سایر فتوکاتالیست‌های نیمه‌رسانا می‌تواند کارایی آنها را افزایش دهد. در یک مطالعه، محققان از خوشه‌های نانوذرات طلا و دی‌اکسید تیتانیوم برای حذف رنگ متیل اورنج از فاضلاب استفاده کردند.

نحوه عملکرد این روش:

• جذب نور: دی‌اکسید تیتانیوم نور را جذب می‌کند.
• ایجاد حفره-الکترون: جذب نور، الکترون‌های دی‌اکسید تیتانیوم را برانگیخته و جفت‌های حفره-الکترون ایجاد می‌کند.
• آغاز واکنش شیمیایی: حفره‌ها و الکترون‌ها برای تسریع واکنش‌های شیمیایی، از جمله تجزیه رنگ‌های سمی، استفاده می‌شوند.
• نقش نانوذرات طلا: نانوذرات طلا با مهار نوترکیبی مجدد حفره‌ها و الکترون‌ها، که کارایی فرآیند را کاهش می‌دهد، به افزایش عملکرد دی‌اکسید تیتانیوم کمک می‌کنند.

مزایای استفاده از نانوذرات طلا و دی‌اکسید تیتانیوم:

• کارایی بیشتر در حذف رنگ‌های سمی
• کاهش نیاز به استفاده از مواد شیمیایی مضر
• روش دوستدار محیط زیست

این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از نانوذرات طلا و دی‌اکسید تیتانیوم می‌تواند روشی امیدوارکننده برای پاکسازی فاضلاب‌های رنگی و محافظت از محیط زیست باشد.

کلمات کلیدی: نانوذرات طلا، دی‌اکسید تیتانیوم، فتوکاتالیست، فاضلاب‌های رنگی، تصفیه فاضلاب، محیط زیست

Gold Nanoparticles and Titanium Dioxide for Dye Wastewater Treatment

According to Nazar K Kerman, the growing population has led to an increased demand for affordable textiles, cosmetics, and food. This, in turn, has exacerbated environmental problems, as the wastewater from factories and treatment plants contains toxic dyes that harm the environment.

هم‌افزایی دو ماده برای حذف مواد خطرناک از فاضلاب و پساب

منبع: بــرنا
? هم‌افزایی دو ماده برای حذف مواد خطرناک از فاضلاب و پساب