نانوکاتالیست سبز کربن‌نیترید گرافیتی برای سنتز ترکیبات آلی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، تهیه نانو فوتوکاتالیزگر‌های سبز بر پایه کربن‌نیترید گرافیتی C۳N۴ و بررسی عملکرد آن‌ها در سنتز ترکیبات آلی در حضور یا غیاب نور» طرح پژوهشی محمود تاجبخش جدیدی استاد تمام دانشگاه مازندران است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.

تاجبخش جدیدی با مدرک دکتری تخصصی شیمی - شیمی آلی از دانشگاه منچستر درباره این طرح توضیح داد: در میان تلاش‌های مختلف برای کشف روش‌ها و منابع انرژی پایدار، روش فوتوکاتالیستی به‌عنوان یکی از جذابترین و‌ امیداورکننده‌ترین روش‌ها در نظر گرفته شده است تا به‌طور مستقیم انرژی خورشیدی تجدیدپذیر را برای تولید انرژی سبز و پایدار و طیف وسیعی از کاربرد‌های محیط زیستی دریافت، تبدیل و ذخیره کند. وی افزود: فوتوکاتالیست‌های ناهمگن حاصل از نیمه‌رسانا‌های پودری به‌طور گسترده در زمینه‌های مختلفی مانند شکافت آب، اصلاح محیط زیست، احیای کربن‌دی‌اکسید و غیره مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: طی دهه‌های گذشته فوتوکاتالیست‌های مختلفی استفاده شده‌اند، اما در بین آن‌ها فوتوکاتالیست‌هایی که بر پایه کربن‌نیترید گرافیتی ساخته شده‌اند، به دلیل ارزان‌قیمت بودن، تهیه آسان از ترکیباتی مانند اوره و همچنین جذب در ناحیه مرئی و عدم نیاز به استفاده از نور ماورابنفش یکی از بهترین فوتوکاتالیست‌ها می‌باشند. در این پروژه کربن‌نیترید گرافیتی ابتدا برای جداسازی آسان از محیط، مغناطیسی شده و سپس کاتالیست نهایی با استفاده از اسیدآمینه آرژنین، نمک نقره و عصاره چای سبز سنتز شد.

وی ادامه داد: به‌علت اســــتفاده گــــسترده از نیتروبنــــزن در صنایع دفاعی، دارویی، رنگرزی و سایر صنایع، این ترکیب به‌عنـوان یکـی از آلاینـده‌هـای مهم آب‌های زیرزمینی مطرح است. نیتروبنزن همچنین ماده اصلی سوخت‌هـای مـصنوعی، پـاک‌کننـده‌هـا، لاسـتیک، مـواد منفجـره و محـصولات دیگر محسوب می‌شود که به همین علت، حجم زیادی از پـسماند حـاوی نیتروبنـزن بـه داخـل محـیط اکولوژیـک تخلیـه می‌شود.

تاجبخش جدیدی تصریح کرد: نیتروبنزن می‌تواند بـه‌راحتـی از طریــق پوســت بــدن جــذب شــود. ایــن ترکیــب در تماس‌های طولانی‌مدت ضربان قلـب را افـزایش داده و به‌شدت برای ارگان‌های بدن مثل کبد، کلیه، چشم‌هـا و شش‌ها مـضر محسوب می‌شود. به‌علاوه مقـادیر انـدکی از آن می‌تواند سـبب سـر درد، سـرگیجه، اسـتفراغ، خـونریزی داخلـی، ضـعف شـود.

وی تأکید کرد: اخیراً رویکرد بسیاری از مطالعات به استفاده از فوتوکاتالیست‌ها در حـذف نیتروبنزن معطوف شده است.

این محقق و پژوهشگر درباره نوآوری انجام شده در این طرح گفت: نتایج حاصل از این طرح می‌تواند منجر به احیای ترکیبات نیترو و حذف خطرات ناشی از این آلاینده برای محیط زیست شود و ترکیبات مفید آنیلین را با روشی نوین و بازده بالا تولید کند.