تولید نانوپودر فوتوکاتالیست ZnMn۲O۴ از پسماند باتری آلکالاین

در میان اکسید فلزات انتقالی، ZnMn۲O۴ دارای مزایای زیادی از جمله سازگاری با محیط زیست و هزینه کم است که یکی از کاربردهای آن استفاده به عنوان فوتوکاتالیست برای تخریب رنگ دانه های آلاینده آب است. در این مقاله بازیافت پودر فوتوکاتالیستی ZnMn۲O۴ از باتریهای آلکالاین مستعمل با استفاده از آسیاکاری مکانیکی و عملیات حرارتی در ۶۰۰ درجه سانتی گراد انجام شده است. با استفاده از آنالیز پراش پرتو ایکس، تاثیر آسیکاری مکانیکی و عملیات حرارتی پودر اولیه در تشکیل فاز ZnMn۲O۴ مطالعه شد و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی ریزساختار مربوط به پودر اولیه، پودر آسیاکاری شده و پودر آسیاکاری و عملیات حرارتی شده بررسی شد.نتایج حاصل از آنالیز پراش اشعه ایکس مشخص کرد که فاز ZnMn۲O۴ در اثر انجام آسیاکاری مکانیکی و عملیات حرارتی به طور کامل تشکیل شده است و نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی نشان داد که پود ذکر شده ساختار همگنی را نسبت به پود اولیه و آسیاکاری شده، دارد و متوسط اندازه ذرات آن ۷۹ نانومتر است. همچنین خواص فوتوکاتالیستی سه نمونه ذکر شده در تخریب محلول ۲ mg/L متیلن بلو در محدوده نور مرئی مطالعه شد و مشخص شد که نانوپودر ZnMn۲O۴ تهیه شده با ۸۶ درصد تخریب متیلن بلو تحت تابش نور مرئی پس از ۱۸۰ دقیقه، بیشترین بازده را داشته است. همچنین سینتیک فرآیند تخریب فوتوکاتالیستی مورد بررسی قرار گرفت.