سنتز سبز نانوذرات اکسید روی با استفاده از دو عصاره گل زعفران و مقایسه کارایی فتوکاتالیستی آنها در تخریب رنگ آلی

نانوذرات اکسید روی (ZnO) به دلیل پایداری بالا، هزینه کم و سازگاری با محیط زیست، به طور گسترده برای تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده‌های آلی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. در این مطالعه، نانوذرات ZnO از طریق دو مسیر سبز با استفاده از عصاره گل زعفران (Crocus sativus) سنتز شدند، با هدف ارزیابی تأثیر نوع عصاره و روش سنتز بر خواص ساختاری و فعالیت فوتوکاتالیستی. عصاره بساک زعفران (Z2) و عصاره گلبرگ زعفران (Z4) با روش هم رسوبی یکسان برای تولید نانوذرات اکسید روی سبز Z2 و Z4 استفاده شدند. هر دو رویکرد از واکنشگرهای سمی اجتناب کردند و ساخت نانومواد پایدار را ارتقا دادند. نمونه‌ها با استفاده از پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف‌سنجی رامان، میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح بالا (HR-TEM) و طیف‌سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) مشخص شدند که ZnO کریستالی با خلوص بالا و مورفولوژی نانومقیاس را تأیید کرد. فعالیت‌های فوتوکاتالیستی تحت نور مستقیم خورشید طبیعی با استفاده از متیلن بلو (MB)، رودامین B (RhB) و کریستال ویوله (CV) به عنوان رنگ‌های مدل آزمایش شدند. نتایج نشان داد که مسیر سنتز و نوع عصاره به طور قابل توجهی بر عملکرد تخریب تأثیر می‌گذارد، به طوری که هر نمونه فعالیت وابسته به رنگ را نشان می‌دهد. این یافته‌ها پتانسیل سنتز سبز با واسطه عصاره زعفران را برای تولید فوتوکاتالیست‌های ZnO کارآمد برای اصلاح محیط زیست نشان می‌دهند.

Zinc oxide (ZnO) nanoparticles are widely explored for photocatalytic degradation of organic pollutants due to their high stability, low cost, and environmental compatibility. In this study, ZnO nanoparticles were synthesized through two green routes using saffron (Crocus sativus) floral extracts, aiming to evaluate the effect of extract type and synthesis method on structural properties and photocatalytic activity. Both saffron anther extract (Z2) and saffron petal extract (Z4) were utilized in the same Co-Precipitation method to produce green zinc oxide nanoparticles Z2 and Z4. Both approaches avoided toxic reagents, promoting sustainable nanomaterial fabrication. The samples were characterized using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), confirming crystalline ZnO with high purity and nanoscale morphology. Photocatalytic activities were tested under direct natural sunlight using methylene blue (MB), rhodamine B (RhB), and crystal violet (CV) as model dyes. The results revealed that the synthesis route and type of extract significantly influenced degradation performance, with each sample showing dye-dependent activity. These findings demonstrate the potential of saffron-extract-mediated green synthesis to produce efficient ZnO photocatalysts for environmental remediation.