به گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران، یک محقق ایرانی الگوریتم حذف آلاینده‌های سمی از پساب‌های صنعتی را به کمک نانوقفس نیترید بور (B۱۲N۱۲) مورد بررسی قرار داد. نتایج این طرح که منجر به ساخت فیتلرهایی با کارایی بالا خواهد شد در صنایع مختلف نظیر کشاورزی و داروسازی قابل استفاده خواهد بود.
پیریدین یک ترکیب شیمیایی سمی است که در تولید مواد شیمیایی کشاورزی، دارو‌ها، رنگدانه‌ها و رنگ‌ها، محصولات لاستیکی، رزین‌های پلی‌کربنات و سایر محصولات به کار می‌رود. بسیاری از مشتقات پیریدین، که از طریق صنایع مختلف به محیط زیست وارد می‌شود، می‌تواند برای مدت زمان طولانی در سیستم‌های زیست محیطی باقی مانده و باعث صدمات جبران ناپذیری به آن گردد.
بنابراین، حذف پیریدین از پساب یا محیط زیست از اهمیت زیادی برخورداراست. در سال‌های اخیر، مطالعات متعدد در زمینه جذب پیریدین در سطوح فلزی صورت گرفته است. با این حال، کارهای تحقیقاتی اندکی در مورد جذب پیریدین در سطح نانوساختار‌ها وجود دارد و بنابراین مطالعات بیشتر از وظایف مهم است. هدف از انجام این تحقیق استفاده از فناوری نانو و ترکیبات سنتز شده نانو در حذف آلاینده‌های محیط زیست از جمله پیریدین بود.
در طول دهه گذشته، نیترید بور به دلیل پایداری در دمای بالا، ثابت دی الکتریک کم، هدایت حرارتی زیاد و مقاومت در برابر اکسیداسیون توجه زیادی را به خود جلب کرده است. اخیراً با توجه به هندسه و ثبات نانو ساختار‌ها، نانوقفس نیترید بور مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شد که این هندسه از نظر انرژی پایدار‌ترین شکل در میان انواع مختلف ساختارهای نیترید بور است. در این طرح با استفاده از روش‌های نظری کوانتومی جذب پیریدین سمی بر روی نانوقفسه نیترید بور مورد بررسی قرار گرفت. از این رو با استفاده از محاسبات تئوری تابع چگالی (Density functional theory (DFT))، پارامترهای انرژی، ساختاری و الکترونی و جذب پیریدین سمی روی نانوقفسه مورد نظر، به منظور بررسی عملکرد جذب پیریدین مطالعه شد. در راستای دستیابی به این هدف، نانوقفسه نیترید بور به عنوان جاذب انتخاب و مولکول پیریدین با جهت گیری‌های مختلف به سطح نانوقفسه نزدیک و محاسبات جذب بر روی این نانوقفسه انجام شد.
به گفته دکتر محمد تقی بایی، عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد آزادشهر، نتایج نشان داد که نانوقفسه نیترید بور می‌تواند به عنوان یک جاذب مناسب برای حذف پیریدین از سیستم‌های محیطی عمل نمایید. در نتیجه با استفاده از محاسبات انجام شده می‌توان فیلترهایی از جنس نانوقفسه نیترید بور ساخته و برای حذف پیریدین در تمام صنایع شیمیایی که منجر به تولید این ماده سمی می‌شوند استفاده کرد.
نتایج این پژوهش که حاصل تحقیقات دکتر محمدتقی بایی است، در مجله Superlattices and Microstructures (جلد ۵۸، ماه مارس سال ۲۰۱۳، صفحات ۳۱ تا ۳۷) به چاپ رسیده است.
انتهای پیام/