بهبود عملكرد فوتوكاتاليستي نانوذرات اكسيد روي توسط پلاسماي فشار اتمسفري غيرحرارتي ‏

در اين تحقيق، از پلاسما به عنوان يك روش ساده، خيلي سريع با مصرف انرژي پايين و كارامد براي اصلاح نانوذارت اكسيد روي به منظور بهبود عملكرد فوتوكاتاليستي آنها استفاده شده است. اكسيد روي از جمله فوتوكاتاليست هاي مؤثر در از بين بردن آلاينده هاي رنگزاي آلي به شمار مي آيد. هدف از اصلاح فوتوكاتاليست اكسيد روي، كاهش گاف باند و در نتيجه افزايش عملكرد فوتوكاتاليستي آن در محدوده‌نور مرئي است. براي تهيه‌نانوذرات اكسيد روي آلاييده شده با نيتروژن (N doped-ZnO)، نانوذرات اكسيد روي در محلول ملامين به عنوان پيش مادۀ نيتروژن به صورت تعليق درآمده و سپس تحت تيمار پلاسماي غير حرارتي فشار اتمسفري قرار گرفتند. غلظت هاي متفاوتي از محلول ملامين و زمان هاي مختلفي از پلاسما براي انجام بهينه‌فرايند آلاييدن نيتروژن به ساختار اكسيد روي در نظر گرفته شدند. خصوصيات فوتوكاتاليست اكسيد روي خالص و اكسيد روي آلاييده شده با نيتروژن توسط تحليل‌هاي XRD، FESEM، EDX، BET، DRS و PL مورد بررسي قرار گرفتند. آزمون فعاليت فوتوكاتاليستي توسط نانوذرات اكسيد روي خالص و نمونه هاي تيمار شده با پلاسما در تخريب فوتوكاتاليستي آلايندۀ رنگزاي متيلن بلو انجام شد. ميزان تخريب متيلن بلو توسط اكسيد روي خالص، 7/71 درصد به دست آمد. با اعمال پلاسما به مدت ۵ دقيقه به نانوذرات اكسيد روي با غلظت ۵۰۰ ميلي گرم بر ليتر از محلول ملامين، بازده حذف به ۹۰ درصد افزايش يافت. با توجه به نتايج به دست آمده مشاهده مي شود كه اعمال پلاسما موفق به انجام فرايند آلاييدن نيتروژن به ساختار اكسيد روي و باعث بهبود عملكرد فوتوكاتاليستي آن شده است.