การบำบัดสีเมทิลีนบลูในน้ำด้วยกระบวนการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาซิงค์ออกไซด์ที่ดัดแปลงด้วยคาร์บอนจากน้ำตาล

ในปัจจุบันปัญหามลพิษทางน้ำเป็นหนึ่งในปัญหาที่ได้รับความสนใจมากที่สุด โดยเฉพาะการปนเปื้อนของแหล่งน้ำด้วยสารมลพิษอินทรีย์ที่ประกอบไปด้วย ยาและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล  สารมลพิษตกค้างยาวนาน และสีย้อม กระบวนการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงหนึ่งในกระบวนการออกซิเดชันขั้นสูงที่กำลังได้รับความสนใจ เนื่องจากกระบวนการนี้มีประสิทธิภาพสูงในการกําจัดสารมลพิษอินทรีย์และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยหนึ่งในตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่ใช้กันมาก คือ ซิงค์ออกไซด์ โดยมีคุณสมบัติที่โดดเด่น คือ สังเคราะห์ได้ไม่ยาก ไม่เป็นพิษและราคาไม่แพง แต่อย่างไรก็ตามซิงค์ออกไซด์ยังมีข้อจำกัดอยู่ คือ ไม่สามารถใช้กับแสงที่ตามองเห็นได้และยังมีการกลับมารวมตัวกันของคู่โฮล-อิเล็กตรอน จึงต้องมีการปรับปรุงซิงค์ออกไซด์เพื่อแก้ข้อจำกัดข้างต้นโดยการใช้คาร์บอนควอนตัมดอท ซึ่งเป็นอนุภาคคาร์บอนที่มีขนาดเล็กกว่า 10 นาโนเมตร และมีคุณสมบัติ up-conversion photoluminescence ที่สามารถเปลี่ยนสเปกตรัมของแสงให้มีความยาวคลื่นที่ต่ำลงได้ และยังสามารถลดการกลับมารวมตัวกันของคู่โฮล-อิเล็กตรอนจากคุณสมบัติเป็นที่เก็บอิเล็กตรอน ซึ่งทำให้เพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการเร่งปฏิกิริยาเชิงแสง โดยงานวิจัยนี้จะทำการดัดแปลงซิงค์ออกไซด์ด้วยคาร์บอนจากน้ำตาลที่มีราคาถูก เพื่อใช้ในการบำบัดสีเมทิลีนบลูในน้ำที่ความเข้มข้นเริ่มต้น 5 มก./ล. และแหล่งของแสง คือ หลอดไฟ LED (UV-FREE) ขนาด 19 วัตต์ โดยตัวเร่งปฏิกิริยาเชิงแสงที่สังเคราะห์ขึ้นจะมีการปรับเปลี่ยนสัดส่วนน้ำหนักซิงค์ออกไซด์ต่อน้ำหนักสารละลายคาร์บอนควอนตัมดอท ซึ่งสัดส่วนน้ำหนักที่เหมาะสมที่สุดในการทดลองนี้ คือ 1:1 ซึ่งได้ประสิทธิภาพการบำบัดอยู่ที่ร้อยละ 68.1