محققان در تحقیقات آزمایشگاهی خود موفق به ساخت نقاط کوانتومی کربن نورتاب از چمن شده اند و از آن جهت حذف فتوکاتالیستی رنگ‌های آلی و نیز حذف فلزات سنگین از آب استفاده کردند.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، نقاط کوانتومی کربن دسته‌ای از نانوذرات هستند که اندازه سه بعدی آنها کمتر از ۲۰ نانومتر است. این نانوذرات به دلیل خواص نوری منحصربه‌فردشان مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نانوذرات به دلیل برخورداری از جذب سطحی بالا، از قابلیت جذب آلودگی‌های آبی بهره می‌برند.
دکتر محمد ثابت، عضو هیات علمی دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان، با تاکید بر اینکه در بسیاری از روش‌های سنتز نانوذرات از مواد شیمیایی گران‌قیمت و خطرناک استفاده می‌شود، در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح گفت: با توجه به اینکه سنتز نانوذرات از مواد شیمیایی منجر به آلودگی‌های زیست‌محیطی می‌شود، در طرح حاضر بر آن شدیم تا یک روش ارزان و سبز را جهت تولید نقاط کوانتومی کربن معرفی کنیم. در این روش از چمن به‌عنوان ماده اولیه استفاده شده است.
وی ادامه داد: روش معرفی‌شده در این پژوهش علاوه بر اینکه کم‌هزینه است و آلودگی زیست‌محیطی ایجاد نمی‌کند، از سرعت قابل‌قبول و بازدهی بالایی نیز برخوردار است.
ثابت گفت: از آنجایی‌که نقاط کوانتومی کربن ابعادی نانویی داشته و از نسبت سطح به حجم بالایی برخوردارند، قادرند یون‌های فلزی مضر از جمله یون سرب و کادمیم را با بازدهی بالایی جذب و از محیط آبی حذف کنند. به‌علاوه، این نانوذرات به دلیل برخورداری از خاصیت فتوکاتالیستی قوی توانایی تخریب بسیاری از آلاینده‌های موجود در فاضلاب و پساب را حتی تحت تابش نور مرئی دارند.
این محقق گفت: نتایج این کار تحقیقاتی نشان داد که نقاط کوانتومی سنتز شده از چمن می‌توانند بسیاری از رنگ‌های آلی نظیر اسید بلو، اسید رد، ایوسین Y و متیل اورنژ را تا ۱۰۰ درصد تخریب کنند. حتی بعضی از رنگ‌ها بدون تابش نور فرابنفش و تنها با تابش نور مرئی به‌طور کامل تجزیه شدند که نشان از فعالیت بالای فتوکاتالیستی آن‌هاست.
وی افزود: همچنین به دلیل اندازه بسیار ریز ذرات سنتز شده (کمتر از ۱۰ نانومتر)، آنها توانستند یون سرب را با بازده ۷۵ درصد از محلول آبی جذب کنند که به‌صورت بالقوه توانایی بالای آنها در حذف میکروارگانیسم‌ها و فلزات سنگین از آب را نشان می‌دهد.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های محمد ثابت عضو هیات علمی دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان و کامران مهدوی دانشجوی کارشناسی رشته شیمی دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان است.
نتایج این کار در مجله Applied Surface Science با ضریب تأثیر ۴.۴۳۹ (جلد ۴۶۳، سال ۲۰۱۹، صفحات ۲۸۳ تا ۲۹۱) به چاپ رسیده است.