عنوان اختراع: سنتز نانوكامپوزیت كبالتیت مس نقاط كوانتومی گرافنی دوپ شده با نیتروژن (CuCo2O4/N-GQD) جهت اكسیداسیون آلاینده های آلی موجود در پساب"Synthesis of copper cobaltit graphene quantum dots doped with nitrogen for degrade organic pollutants"

خلاصه اختراع

در حدود 10 تا 15 درصد از رنگهای نساجی وارد فاضلاب می شود. بنابراین تصفیه ی موثر و اقتصادی این گونه پسابها ضروری به نظر می رسد. برای تصفیه فاضلابهای رنگی از روشهای فیزیكی و شیمیایی متعددی استفاده می شود. با این حال این فناوری ها عمومأ در حذف رنگ، بی اثر، گران و برای طیف گسترده فاضلابهای رنگی كمتر سازگار هستند زیرا تركیبات آلی آروماتیك مصنوعی ساختار رنگ را پایدار و تقریبأ زیست تخریب ناپذیر كرده است. یكی از روشهایی كه امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته فرایند اكسیداسیون پیشرفته است كه در آن رادیكال هیدروكسیل گونه ی غالب می باشد. در میان فرآیندهای اكسیداسیون پیشرفته، واكنش های فنتون (Fe2+/Fe3+/H2O2 ) به دلیل قدرت اكسید كنندگی زیاد هیدروژن پراكسید، راندمان بالای حذف مواد آلی مقاوم، هزینه ی پایین، عملكرد خوب از محبوبیت ویژه ای برخوردار است. از آنجا كه فعالیت كاتالیست های آهنی به شدت وابسته به pH محیط است استفاده از دیگر عناصر توجه محققین را به خود جلب كرده است. تحقیقات ثابت كرده است كه عناصری با اعداد اكسایش متعدد می توانند در تجزیه هیدروژن پراكسید و تولید رادیكال هیدروكسیل در پی اچ اسیدی، بازی و خنثی نقش موثری داشته باشند.در این میان اكسیدهای اسپینل مانند اكسید كبالت Co3O4 به علت مقاومت در برابر خوردگی در محیط های مختلف جایگاه ویژه ای پیدا كرده است. فرآیند اكسایش، كاهش در این كاتالیست توسط Co2+/Co3+ روی سطح Co3O4 انجام می گیرد. بهره وری این كاتالیزور را می توان با جایگزین كردن یون های دو ظرفیتی فلزاتی از قبیل روی، مس، نیكل، منگنز و آهن به جای Co2+ تغییر داد. یكی دیگر از ساختارهایی كه به دلیل خواص شگفت انگیز توجه محققین را به خود جلب كرده است نقاط كوانتومی كربنی می باشد. خواص منحصر به فرد این مواد را به اندازه ذرات، طول موج برانگیختگی و گروه های عاملی روی سطح نسبت می دهند. در این اختراع نانو كامپوزیت كبالتیت مس نقاط كوانتومی گرافنی دوپ شده با نیتروژن تهیه و به عنوان یك كاتالیست ناهمگن شبه فنتون جدید برای تخریب سریع متیلن آبی از محلول های آبی استفاده شد.