تبدیل فوتوکاتالیستی آلاینده سمی و فراوان H2S به سوخت پاک هیدروژن و عنصر مفید گوگرد با استفاده از انرژی ماده نانوساختار منگنز سولفید

Abstract

در کار حاضر، نیم‌رسانای نانو‌ساختار/ مزو‌متخلخل نوع p پایدار و ارزان قیمت منگنز سولفید به‌روش هیدروترمال سنتز و در فرآیند تبدیل فوتوکاتالیستی محلول قلیایی حاوی H2S برای تولید هیدروژن و سولفور در دما و فشار محیط مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش‌های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان‌گسیل و عبوری (FESEM ،TEM) و همدمای جذب- واجذب (BET)، نانوساختار بودن انرژی ماده سنتز شده را تأیید نمودند. همچنین، با استفاده از داده‌های مطالعات طیف‌سنجی بازتاب نفوذی فرابنفش- مرئی (DRS؛ کوبلکا- مونک) و امپدانس الکتروشیمیایی (نمودار مات- شاتکی)، انرژی شکاف نواری و پتانسیل‌های نوار مسطح، ظرفیت و هدایت برای این ماده نیم‌رسانا تعیین گردید. مطالعات نورکاتالیستی نشان دادند ترکیب سنتزی از توانایی خوبی برای تولید سوخت هیدروژن و عنصر گوگرد برخوردار است (بازده کوانتومی: 12%، اندازه‌گیری شده در nm 434). همچنین، بعد از h 3 کار واکنش گاه حاوی g 2/0 نورکاتالیست، مقدار گاز هیدروژن آزاد شده و محصول گوگرد به ترتیب µmol 1350 و mgr 42 به‌دست آمد.