محققان دانشگاه علم و صنعت با همکاری مرکز تحقیقات مواد پیشرفته کشور مالزی، فتوکاتالیست جدیدی تولید نموده‌اند که با بازدهی بسیار بالا جهت حذف آلودگی‌های آب قابل استفاده خواهد بود.
محققان می‌گویند نانوذرات و نانوحفره‌ها در تهیه این محصول نقش کلیدی دارند. تولید و بررسی عملکرد این فوتوکاتالیست در مرحله آزمایشگاهی قرار دارد.
با توجه به محدودیت منابع آبی و نیاز روز افزون به استفاده بهینه و تصفیه آب‌های آلوده، اهمیت معرفی و تهیه موادی که ما را به این هدف نزدیک کند بر کسی پوشیده نیست. در این راستا مواد مزومتخلخل فتوکاتالیستی می‌توانند، آلودگی آب‌ها را به روش فیزیکی و شیمیایی از بین ببرند.
به‌طور کلی در این مواد، با افزایش سطح ویژه، کنترل فاز و حفره‌های باز و قابل دسترس، خواص آلودگی‌زدایی بیشتر شده و منجر به افزایش بازدهی آن می‌شود. مشکل اصلی، کنترل همزمان تمام پارامترهای مؤثر بر بازدهی است که کار دشواری است.
بابک مزینانی محقق ارشد این طرح گفت: در این پروژه تلاش نمودیم با کنترل و تغییر همزمان مواد اولیه، دما و زمان سنتز، روش کلسیناسیون و چندین عامل دیگر، بالا‌ترین میزان بازدهی فوتوکاتالیست نهایی جهت حذف آلودگی‌های آبی به‌صورت فیزیکی و شیمیایی را بررسی نماییم.
مواد مزومتخلخل تهیه شده دارای حفره‌هایی با ابعاد بین ۲ تا ۵۰ نانوم‌تر هستند. با توجه به اینکه طول و اندازه حفره‌ها، سطح ویژه و فازهای تشکیل شده به‌طور همزمان کنترل شده‌اند، محصول نهایی دارای قابلیت حذف آلودگی بسیار بالا در مقایسه با دیگر نمونه‌هاست. نحوه شکل‌گیری این ساختار بر اساس اصل خودچینشی تهیه شده است.
با توجه به خاصیت فتوکاتالیست تولید شده، نتایج این طرح می‌تواند در ساخت دستگاه‌های تصفیهٔ آب صنعتی و خانگی، جهت حذف آلودگی‌های فیزیکی و میکروبی استفاده شود.
به گفتهٔ این محقق، فوتوکاتالیست پیشنهادی به دو صورت سیلیکای مزومتخلخل کامپوزیتی و لایه نشانی شده با نانوپودر تیتانیا تولید شده است. تفاوت دو روش به کار رفته در این است که در روش لایه نشانی، ابتدا ساختار متخلخل سیلیکاتی تهیه و سپس ذرات تیتانیا به صورت یک لایه روی آن قرار گرفت. در حالی که در ساختار کامپوزیتی، حین سنتز ساختار متخلخل سیلیکا، منبع تیتانیا نیز به سیستم معرفی شده است. با این حال در هر دو روش ساختارهای متخلخل منظم لانه زنبوری و فومی تشکیل شده است.
عضویت
جامعه مجازی محققان ایران به شما کمک می کند تا با محققان سایر دانشگاه های کشور همواره در ارتباط باشید
