جذب سطحی و تخریب فتوکاتالیزی ماده رنگزای رودامین ب با نانو ذرات کادمیم سلنید و کادمیم سولفید

Abstract

در این پژوهش، جذب سطحی و تخریب فتوکاتالیزی ماده رنگزای رودامین‌ب روی سطوح نانوذرات کادمیم سلنید و کادمیم سولفید بررسی شده است. ابتدا نانوذرات مورد نظر، سنتز و شناسایی شدند. سپس واکنش‌های تخریب فتوکاتالیزی در فتوراکتور شیشه‌ای متصل به یک لامپ تنگستن انجام شد. نتایج نشان دادند که سینتیک واکنش از مکانیسم لنگمویر- هینشل‌وود پیروی می‌کند و مقادیر ثابت تعادل جذب و ثابت سرعت جذب براساس این مکانیسم محاسبه شدند. نتایج نشان می‌دهند که تخریب فتوکاتالیزی رودامین‌ب با نانوذرات کادمیم سلنید تحت پرتودهی نور مرئی دارای میزان تخریب فتوکاتالیزی بیشتری نسبت به نانوذرات کادمیم سولفید است. برای به‌دست آوردن خصوصیات جذب سطحی، سطوح کادمیم سلنید و کادمیم سولفید بهترتیب به صورت نانو‌خوشه‌های Cd19Se27H16 و Cd19S27H16 برای سطح (0001) مدل‌سازی شدند. سپس جذب سطحی رودامینب بر روی این نانو خوشه‌ها با روش نظریه تابعی چگالی مطالعه شد و انرژی‌های جذب محاسبه شدند. نتایج محاسبات نشان می‌دهند که انرژی جذب سطحی رودامین‌ب روی نانوذرات کادمیم سلنید بیشتر از نانوذرات کادمیم سولفید است. این امر نشان دهنده‌ی جذب سطحی بهتر رودامین‌ب روی نانوذرات کادمیم سلنید است. همچنین محاسبات نشان دادند که مولکول رودامین‌ب به صورت مولکولی یا غیر تفکیکی بر روی سطوح کادمیم سولفید و کادمیم سلنید جذب می‌شوند.