سید مهدی سجادی

رنگ‌های آلی حاصل از صنایع نساجی، داروسازی و چاپ به دلیل پایداری شیمیایی، سمیت و قابلیت تجمع زیستی، تهدیدی جدی برای محیط‌زیست و سلامت انسان محسوب می‌شوند. روش‌های سنتی تصفیه فاضلاب اغلب ناکارآمد بوده و تولید محصولات جانبی مضر یا لجن ثانویه می‌کنند. فتوکاتالیست‌های نیمه‌رسانای سولفیدی مانند ZnS، CdS، CuS، Ag₂S، CoS، FeS،MoS₂ و WS₂ به‌عنوان راهکارهای پایدار و مؤثر برای تجزیه رنگ‌ها مطرح هستند. این مواد به دلیل باندگپ باریک، تحرک بالای حامل‌های بار و توانایی تولید گونه‌های فعال اکسیژن، قابلیت تجزیه مؤثر رنگ‌های کاتیونی، آنیونی و آزو را فراهم می‌کنند. پیشرفت‌های اخیر شامل دوپینگ فلزی و غیرفلزی، تشکیل هتروجانکشن‌ها و سنتز سبز با استفاده از عصاره‌های گیاهی و میکروارگانیسم‌ها است که باعث بهبود جذب نور، جداسازی الکترون–حفره و پایداری کاتالیست می‌شوند. کاربردهای عملی شامل تجزیه بیش از 95 % رنگ‌هایی مانند متیلن بلو، رودامین بی، متیل اورانژ و کنگو رد تحت نور خورشید یا نور مرئی است. هتروساختارها و کوکاتالیست‌ها کارایی و قابلیت بازیابی را افزایش می‌دهند. سنتز سبز و سیستم‌های هیبریدی، چشم‌انداز توسعه فتوکاتالیست‌های سولفیدی پایدار، مقرون‌به‌صرفه و دوستدار محیط‌زیست را در مقیاس صنعتی فراهم می‌کنند. این مرور، سنتز، مکانیسم، کاربردها، پیشرفت‌ها و چالش‌های نیمه‌رساناهای سولفیدی در تصفیه پایدار فاضلاب را جمع‌بندی کرده است.