تخریب فوتوکاتالیستی ماده رنگزای آرسنازو (III) به وسیله نقاط کوانتومی گرافن تحت نور مرئی

نویسندگان

دانشکده علوم پایه، گروه شیمی، دانشگاه ایلام

چکیده

در این مطالعه از نقاط کوانتومی گرافن (GQDs) به عنوان نانو مواد جدید و بسیار کارآمد برای تخریب ماده رنگزای آرسنازو تحت نور مرئی استفاده شده است. سنتز نقاط کوانتومی گرافن با روش پیرولیز انجام شد و جهت بررسی GQDs تهیه شده، از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و طیف جذبی مرئی- فرابنفش استفاده شد. تاثیر برخی عوامل تجربی مانند pH محلول ماده رنگزا، زمان تماس، غلظت ماده رنگزای آرسنازو (III) و مقدار نقاط کوانتومی بر بازده تخریب ماده رنگزا مورد مطالعه قرار گرفته و بهینه گردید. در شرایط بهینه شامل 4pH=، زمان تماس 120 دقیقه، غلظت ماده رنگزا 45 میلی‌گرم بر لیتر و در حضور 600 میکرولیتر GQDs، بازده حذف ماده رنگزا بیش از 90 درصد مشاهده شد. به طور کلی، GQDs عملکرد خوبی در حذف ماده رنگزا داشت. در نهایت مدل سنیتیکی برای ماده رنگزای آرسنازو (III) در حضور نقاط کوانتومی GQDs مورد بحث قرار گرفت و سازوکار احتمالی تخریب فوتوکاتالیستی تحت نور مرئی بررسی گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Photocatalytic Degradation of Arsenazo (III) Dye Under Visible Light by Graphene Quantum Dots

نویسندگان [English]

  • M. Roushani
  • M. Sadeghi
Department of Chemistry, Faculty of Science, Ilam University
چکیده [English]

The first report of Graphene Quantum Dots (GQDs) as novel and highly efficient nano materials for degradation of Arsenazo(III) dye under visible light, is presented here. Preparation of GQDs was carried out by pyrolyzing method. The transition electron microscopy (TEM) and UV–Vis spectroscopy were used for characterizing the GQDs. Effect of the experimental parameters such as pH of dye solution, contact time, concentration of Arsenazo (III) dye and amount of GQDs on the degradation efficiency of dye were studied. The removal efficiency in optimum conditions including pH=4 contact time=120 minutes, the concentration of dye= 45 mg.L-1 and in presence 600 µL GQDs, was observed More than 90%. In general, GQDs had a good performance in dye removal. Finally, the kinetic model for degradation of Arsenazo (III) in the presence of GQDs was discussed. The possible mechanism of visible light photocatalytic degradation is also proposed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arsenazo (III) dye
  • Graphene quantum dots
  • Kinetic Model
  • Photocatalytic degradation