مشخصات پژوهش

عنوان	تهیه نقاط کوانتومی بر پایه کادمیوم با ساختار هسته-پوسته و بررسی کاربرد آنها در سل های خورشیدی حساس شده با نقاط کوانتومی و تخریب فتوکاتالیستی آلاینده های آلی از آب های آلوده
نوع پژوهش	طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها	-
چکیده	اصلاح مواد پلیمری دوبعدی برپایه کربن نیترید برای تنظیم خصوصیات نوری، الکترونیکی و شیمیایی برای کاربردهای مختلف، مورد توجه واقع شده است. امروزه توجه زیادی بر روی چارچوب های کربن نیترید گرافیتی با استوکیومتری 3:5(C3N5) C:N به منظور کاهش باند گاف و افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی صورت گرفته است. در این مواد پلیمری، دو واحد s-heptazine بهم پیوند داده شده اند و از طریق اتصال آزو، که پیوندی کاملاً جدید و متفاوت از g-C3N4 را تشکیل می دهد، سه واحد هپتازین با نیتروژن سوم مرتبط هستند. مزدوج شدن گسترده به دلیل همپوشانی نیتروژن های آزو و افزایش دانسیته الکترون بر روی هسته هپتازین به دلیل شبکه π آروماتیک از واحدهای هپتازین منجر به تغییر باند ظرفیت و کاهش باندگاف می شود. در قسمت اول این کار تحقیقاتی، ابتدا نانومواد C3N5توسط عملیات حرارتی 3-آمینو-1،2،4-تریازول و NH4Cl تهیه و سپس با استفاده از روش پروتوناسیون با اسید، صفحات به هم چسبیده ساختار گرافیتی C3N5 از هم جدا و نانورقه های نازک C3N5 تشکیل شد. مطالعه سیستماتیک ساختار فاز، مورفولوژی، خواص نوری، شرایط شیمیایی سطح نانو مواد تهیه شده، توسط آنالیز هایXRD، فوتولومینسانس PL، BET، DRS و تصویربرداری HR-TEM ، FE-SEM، انجام شد. نتایج خصوصیات نشان داد که فرآیند پروتون سازی می تواند به لایه برداری C3N5 با مساحت سطحی بزرگ (m2/g 35/3 برای C3N5 بالک و m2/g 96/34 برای نانوورقه های C3N5)، قابلیت انتقال بار موثرتر و ساختار باندی اصلاح شده (eV 75/1 الکترون ولت برای C3N5 بالک و eV 78/2) کمک کند. در ادامه کار به منظور بهبود فعالیت فوتوکاتالیستی نانوورقه های C3N5 سنتز شده، آن را با کوانتوم دات هسته/پوسته CdTe/CdS کوپل و خصوصیات ساختاری آن را مورد مقایسه و بررسی قرار دادیم. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت سنتز شده در تخریب فوتوکاتالیستی متیلن بلو به عنوان نمونه ای از آلاینده های آلی مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر عوامل مختلف و مقدار بهینه آن ها از جمله مقدار فوتوکاتالیست، نسبت C3N5 به کوانتوم دات، غلظت ماده رنگزا و pH مورد مطالعه قرار گرفت. افزودن کوانتوم دات به نانو ورقه های C3N5 منجر به بهبود بازده تخریب فوتوکاتالیستی رنگ متیلن بلو گردید. به عنوان مثال، بازده حذف رنگ متیلن بلو در غلظت 10 میلی گرم در لیتر توسط C3N5 در مدت 60 دقیقه تحت نور زنون حدود 5/4
پژوهشگران	علیرضا امانی قدیم (نفر اول)