شنبه ۷ اسفند ۱۳۹۵ / Saturday, 25 February, 2017

فوتوکاتالیست‌ها چیستند؟


فوتوکاتالیست‌ها چیستند؟● معرفی ماده دی اکسید تیتانیوم و خواص آن
دی اکسید تیتانیوم از اکسیدهای فلزی است که در زندگی روزمره کاربرد فراوانی دارد. این ماده پودر سفیدرنگی است که دارای سه فاز کریستالی آناتاس، روتیل و بروکایت می باشد. پودر این ماده به عنوان رنگدانه سفید در صنعت استفاده می شود.
شکاف انرژی این ماده حدود ۲/۳ الکترون ولت است که می تواند نور فرابنفش را جذب کند. از این خاصیت استفاده شده به عنوان جاذب نور فرابنفش در کرم های ضد آفتاب بکار می رود. دو خاصیت مهم دیگر این ماده كه آن را در زندگی بسیار کارا و مفید می سازد، خواص فتوکاتالیستی و خود تمیزکنی آن است. از این دو خاصیت برای تصفیه آب و فاضلاب ها، حذف آلودگی هوا در ساختمانها، تسریع واکنش های فتوشیمیایی مانند تولید هیدروژن، ساخت سطوح و لایه های ضد مه و شیشه های خود تمیزکن استفاده می شود.
● خاصیت فتوکاتالیستی
تحریک لایه های دی اکسید تیتانیوم در فاز کریستالی آناتاس با پرتو نور فرابنفش باعث می شود الکترون اتم های سطحی با جذب فوتون برانگیخته شده از لایه ظرفیت به لایه هدایت منتقل شوند. در این حالت زوج الکترون - حفره در سطح نانوذرات ماده دی اکسید تیتانیوم بوجود می آید. مولکول های اکسیژن هوا در برخورد با سطح این الکترون ها را می ربایند. در این حالت سطح ماده بسیار فعال می شود، بطوریکه می تواند آب را نیز اکسید کند. به این دلیل این ماده در برخورد با مولکول های آلوده کننده هوا که عموما مولکول های آلی کربنی هستند می تواند آنها را اکسید کرده به دی اکسید کربن، آب و غیره تبدیل کند.
● خاصیت فوق آبدوستی
خاصیت دیگری که این ماده از خود نشان می دهد خاصیت فوق آبدوستی آن است. این خاصیت که با خاصیت فتوکاتالیستی رابطه تنگاتنگی دارد باعث پدیده خودتمیزکنی در این ماده می شود. بهمین دلیل لایه ای نازک از این ماده را روی سطح شیشه، کاشی و بعضی ظروف می نشانند تا مانع از کثیف شدن آن شوند.
از یک دیدگاه مواد به دو دسته آبدوست و آبگریز تقسیم می شوند. مواد آبدوست معمولا دارای پیوندهای قطبی بوده و می توانند در تماس با مولکول آب آن را جذب کنند. اما مواد آبگریز برخلاف دسته قبل دارای پیوندهای غیر قطبی هستند. اتم های این مواد از طریق نیروی واندروالس یکدیگر را جذب می نمایند و می توانند با مولکول های آلی پیوند خوبی برقرار کنند، اما با آب و مواد قطبی پیوند برقرار نکرده و آب از سطح آن دور می شود.
دی اکسید تیتانیوم ماده ایست که می تواند در شرایطی حالت آبدوستی را در خود تشدید کند. چنانچه سطح این ماده با نور فرابنفش تحریک شود با فرآیندی که در بخش قبل توضیح داده شد، در مجاورت آب پیوندهای اکسیژن این ماده شکسته شده و به پیوند هیدروکسیل تبدیل می شود. بنابراین هر اتم تیتانیوم روی سطح دارای دو گروه هیدروکسیل بوده و می تواند مولکول های آب را با پیوند هیدروژنی جذب نماید. از این رو سطح این ماده خاصیت فوق آبدوستی بخود می گیرد.
سطح دی اکسید تیتانیوم در این حالت با مولکول های آلی که عموما غیر قطبی هستند، پیوند واندروالس ضعیفی برقرار می کند و چسبندگی این مواد به سطح کم است. از این رو سطوحی که با این ماده پوشش داده شوند، در اثر چسبیدن مولکول های آلی کمتر کثیف می شوند، یا اینکه بعد از کثیف شدن، تماس با آب می تواند این مولکول ها را از سطح بلند کرده آن را دوباره تمیز نماید.
● کاربردها
فوتوكاتالیست ها و مواد فوق آب دوست در كاربردهای متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یكی از كاربردهای این مواد سطوح خود تمیز كن اعم از شیشه، كاشی و سطوح دیوار می باشد كه در برخورد نور ماورا بنفش فعال شده و با تجزیه مواد آلی یا ایجاد باند های ضعیف بین سطح و مواد آلاینده براحتی تمیز می شوند. همچنین فوتوكاتالیست ها می توانند در تصفیه آب، هوا و یا پساب های شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر این فوتوكاتالیست ها در معرض نور ماورا بنفش می توانند باكتری ها و ویروس ها را از بین ببرند. خواص خود تمیز كنی، ضد باكتری و تجزیه آلاینده ها محدوده وسیعی از كاربرد ها برای این مواد ایجاد كرده است كه شركت های مختلف در حال توسعه آنها و بازارسازی برای آنها می باشند.


منبع : سایت آموزشی - اطلاع رسانی هرس

مطالب مرتبط

کلمات در حال جستجو
شهید رجایی و باهنر , سوگند نامه , غیرت مادری , جهاد کشاورزی کهگیلویه و بویراحمد , مهدی مرادی‌نسب , الی روث , منطقه 12 شهرداری , محبوب ترینهای اینستاگرام , المپیادهای درون مدرسه ای , نمد , توقف خانگی چارلتون , استراتژی جدید داعش , سوگواری , قلم چی , هاوارد هلمر , سفر دوره ای , پتروشیمی ایران , معولین آسیا , سایت عربی , بخش کومیته , تاج تاریخی , مراسم بزرگداشت آیت الله رفسنجانی , جشنواره مهر اروند , ترزا می برگزیت , برنامه از آسمان , سوتی , هتل برگزاری مذاکرات , خوشبو کننده هوا , عبدالزهرا , ممنوع الخروج , اعدام قربانیان , مراقب، , شناسایی بیماری , خزرآباد , وحید عیسی‌بیگ‌لو , تیم فوتبال پارس جم , حمله به زائران , 23 آبان , 19 بهمن , سلاح کشاری , بیانیه سفارت آمریکا در الجزایر , حضور کادر فنی تیم ملی در باشگاه نفت تهران , پسر بد فوتبال , پهپاد فرضی , کسب عنوان قهرمانی , اسلاید , فناوری های سلامت , شوک عصبی , بانک های آمریکا , مرز باشماق ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
خدمات بهداشتی و درمانی , ای رشک رخ حورا آخر چه جمالست این , گیاهچه , سازهای آفریقائی , ایمنی اختصاصی , نوروزی‌خوانی , پرورش شناخت و فراگیری مهارت , قلعه گبری , آموزش کارکنان , مهارت‌های مداوم، مجرد و زنجیره‌ای , سازماندهی (Organizing (Organization of values , نقش خانواده در تأمین بهداشت روانی , کله جوش , محیط‌های طبیعی و صنعت توریسم (۲) , مچ دست(۲) , نظام آموزشی , تولید میوه , اصول تشخیص , جوانه‌زنی , سه خواهر الکن ,

برخی منابع مهم خبری
bibaknews.com بی باک نیوز , namanews.com نما , Http: روزنو , bornanews.ir برنا نیوز , aftabnews.ir آفتاب نیوز , bahardaily.ir روزنامه بهار , shafaqna.com شفقنا , footballiran.ir فوتبال ایران , tazeh.net تازه , foodna.ir فودنا , tehrooz.com تهران امروز , kojaro.com کجارو , donya-e-eqtesad.com دنیای اقتصاد , literature.journals.modares.ac.ir نقد ادبی , parsine.com پارسینه , tebyan.net تبیان , siasatrooz.ir سیاست روز , mosalas.ir مثلث , farhangemrooz.com فرهنگ امروز , arshnews.ir عرش , esfahanemrooz.ir اصفهان امروز , etemadnewspaper.ir روزنامه اعتماد , asianews.ir آسیا , atynews.com آتی نیوز , tik.ir تیک , nano.ir فناوری نانو , kharazmi.org خوارزمی , hodana.ir هدانا , tejarat.donya-e-eqtesad.com تجارت فردا , bananews.ir بنا ,

وبگردی
جشن تولد مدیرعامل کبیر! بانک سرمایه
جشن تولد مدیرعامل کبیر! بانک سرمایه - هنوز معلوم نیست در حالی که حجم معوقات این بانک به رقم نجومی هفت هزار و هشتصد میلیارد تومان میرسد و در صورتهای اخیر مالی وضعیت بانک زیان ده ارزیابی شده است، این مراسم جشن با چه انگیزه ای برگزار شده است؟
اعتراف تكان دهنده رييس مجمع تشخيص مصلحت!
اعتراف تكان دهنده رييس مجمع تشخيص مصلحت! - اگر مردم نیازمند باشند، نان شب نداشته باشند، نتوانند بچه‌هایشان را به مدرسه بفرستند و خانه‌ای برای زندگی نداشته باشند، معنایش همان حدیث امام علی (ع) است که فرمود: نزدیک است که فقر به کفر بیانجامد. همان طور که الان هم می‌شنویم که عده‌ای به دلیل نیازهای شدید اقتصادی‌شان دست از مذهب برداشته‌اند.
لاله، شهلا و سومین زن...
لاله، شهلا و سومین زن... - جنس و طبقه و خاستگاه و روح این زنان کاملا متفاوت است و به بهانه آن می توان پرسید آیا مردها عاشق جسم یک زن می شوند اما زن ها عاشق روح و درون یک مرد؟
فیلم درگیری در نشست خبری مسعود کیمیایی
فیلم درگیری در نشست خبری مسعود کیمیایی - نشست خبری جنجالی فیلم قاتل اهلی / درگیری لفظی کیمیایی و لشگری قوچانی / عصبانیت علی علایی و درگیری لفظی با لشگری قوچانی / کیمیایی: چه اشکالی دارد در مورد حزب اللهی ها فیلم بسازم؟ / کیمیایی: آقای قوچانی شما در حدی نیستی که در مورد تدوین فیلم اظهار نظر کنی
گفتگوی جنجالی علی معلم و صادق زیباکلام
گفتگوی جنجالی علی معلم و صادق زیباکلام - صادق زیباکلام هم همفکر مسعود فراستی شد.
داچیای رومانی با نام رنو دو برابر قیمت جهانی
داچیای رومانی با نام رنو دو برابر قیمت جهانی - در کشور ما علاقه‌مندان به دنیای خودرو بسیار زیاد هستند و همین امر سبب شده تا اخبار مربوط به تازه واردان این صنعت به دقت مورد پیگیری قرار بگیرد.
 تصويری دیده نشده از آيت الله هاشمی
تصويری دیده نشده از آيت الله هاشمی - انتخاب - این تصویر مربوط به سفر آیت الله هاشمی به شمال است
عکسی دیده نشده از آخرین جشن تولد آیت‌الله هاشمی
عکسی دیده نشده از آخرین جشن تولد آیت‌الله هاشمی - به گزارش جماران، عکسی مربوط به جشن تولد 82 سالگی آیت الله هاشمی رفسنجانی(ره) در کنار همسرش عفت مرعشی در شبکه های اجتماعی منتشر شده است.
    پربازدیدها