یکشنبه ۲۶ آذر ۱۳۹۶ / Sunday, 17 December, 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
وبگردی
جنجال ضیغمی در كاكتوس: من اصلا ایشان را آدم حساب نمیکنم
جنجال ضیغمی در كاكتوس: من اصلا ایشان را آدم حساب نمیکنم - اولین قسمت از برنامه هاردتاک کاکتوس را با صحبت های جذاب نیوشا ضیغمی در مورد خانواده و همسرش ، ماجرای صحبت های جنجالی یک هواپیما ، 8 سال احمدی نژاد و ...
فیلم | ملاقات وزیر بهداشت با «یانگوم»
فیلم | ملاقات وزیر بهداشت با «یانگوم» - فیلم - وزیر بهداشت ضمن دیدار با بازیگر نقش «یانگوم» ( لی یونگ ئه) به دلیل کمک انسان دوستانه 56 هزار دلاری به زلزله زدگان غرب ایران از او تقدیر کرد.
فیلم/ شایعه ازدواج رز رضوی و شریفی‌نیا از کجا شروع شد؟
فیلم/ شایعه ازدواج رز رضوی و شریفی‌نیا از کجا شروع شد؟ - محمدرضا شریفی‌نیا بازیگر سینما و تلویزیون با حضور در برنامه دورهمی درخصوص شایعه ازدواج با بازیگر زن جوان توضیحاتی ارائه کرد.
ماجرای فیلم جنجالی در پایگاه نظامی روسیه
ماجرای فیلم جنجالی در پایگاه نظامی روسیه - ولادیمیر پوتین در مسیر سفر خود به قاهره، چند دقیقه در پایگاه الحمیمیم حاضر شد و برخورد فرد نظامی روس با رئیس جمهوری سوریه موجی از انتقادات را در فضای مجازی به راه انداخت.
درآمد کشور از گردشگری افزایش یافت / از محل عوارض خروجی !
درآمد کشور از گردشگری افزایش یافت / از محل عوارض خروجی ! - دولت روز گذشته و در اقدامی غیرمنتظره،عوارض خروج از کشور را با افزایش 300 درصدی! مواجه کرد...
فیلمی از مرگ خرس قطبی به دلیل تغییرات آب و هوایی
فیلمی از مرگ خرس قطبی به دلیل تغییرات آب و هوایی - یکی از عکاسان نشنال جئوگرافیک فیلمی کوتاه از یک خرس قطبی منتشر کرده که در منطقه ای دورافتاده در جزیره بافین و به دور از یخ ها مشغول جستجو برای غذاست. در این بخشی از این فیلم حیوان مشغول جستجو در زباله هاست، سپس روی زمین می افتد و در انتظار مرگ می ماند.
امتناع از دست دادن علی هاشمی با خانم مدال دهنده
امتناع از دست دادن علی هاشمی با خانم مدال دهنده - فیلم - علی هاشمی وزنه بردار کشورمان با توضیح اینکه مسلمان است از دست دادن با خانم اهدا کننده مدال خودداری کرد.
سطح سواد کارشناس اقتصادی تلویزیون !
سطح سواد کارشناس اقتصادی تلویزیون ! - کارشناس اقتصادی تلویزیون نمی داند که لغت Bitcoin به چه معناست و با تلفظ Bitqueen به این نتیجه رسیده که معنای ملکه بیت ها را می دهد!!
فیلم/ تصاویر منتشر شده از جسد علی عبدالله صالح
فیلم/ تصاویر منتشر شده از جسد علی عبدالله صالح - وزارت کشور یمن با انتشار بیانیه‌ای رسمی، شایعات کشته شدن علی عبدالله صالح را تأیید کرد و رسما اعلام کرد که او کشته شده است.
جنجال رقص مایکلی سرباز ایرانی
جنجال رقص مایکلی سرباز ایرانی - رقص زیبای سرباز ایرانی در پادگان
دختر رییس فدراسیون روسری بر سر مربی مرد تایلندی کرد
دختر رییس فدراسیون روسری بر سر مربی مرد تایلندی کرد - سرپرست فنی فدراسیون کبدی که بعد از مسابقات از سمتش برکنار شد، می‌گوید که دختر رییس فدراسیون روسری بر سر مربی مرد تایلندی کرد و او را به داخل زمین برد.
روزنامه جمهوری اسلامی: آقای مصباح، مگر شما نبودید که اطاعت از احمدی‌نژاد را اطاعت از خدا خواندید؟
روزنامه جمهوری اسلامی: آقای مصباح، مگر شما نبودید که اطاعت از احمدی‌نژاد را اطاعت از خدا خواندید؟ - کاش بزرگان حوزه علم و فلسفه می‌دانستند سیاست هم برای خود علمی مجزاست و ظرافت‌های خود را دارد و نمی‌شود بدون توجه به آن، طرح ریخت و به نتیجه رسید.
لحظه خودکشی فرمانده جنگ بوسنی در جریان جلسه دادگاه!
لحظه خودکشی فرمانده جنگ بوسنی در جریان جلسه دادگاه! - فرمانده پیشین کروات های بوسنی پس از تایید محکومیت ۲۰ ساله اش در دیوان کیفری بین المللی به دلیل ارتکاب جنایات جنگی، ظرف سم را سرکشید!
فیلم/ تخلف احمدی‌نژاد در بوسیدن مادر چاوز
فیلم/ تخلف احمدی‌نژاد در بوسیدن مادر چاوز - محمدجعفر منتظری، دادستان کل کشور در همایش بسیج حقوقدانان نسبت به اظهارات اخیر رئیس‌جمهوری سابق کشورمان واکنش نشان داد.
همه زنان ناصر محمد خانی و زن جدیدش + عکس
همه زنان ناصر محمد خانی و زن جدیدش + عکس - ناصر محمدخانی دو شب پیش در حالی با زن سومش ازدواج کرد که زن اولش توسط شهلا کشته شده بود و زن دومش - شهلا- در سال 89 اعدام شد.
قشر متوسط - ازدواج سفید / قش پائین - تجاوز
قشر متوسط - ازدواج سفید / قش پائین - تجاوز - الان این ازدواج سفید بحرانی است که قشر متوسط دارد ایجاد می‌کند، بعد از آن ازدواج‌های ساندویچی است، یعنی رابطه جنسی ساندویچی. در ازدواج سفید طرفین چندمدت با هم هستند اما اگر قرار شد رابطه ... سر خیابان انجام شود، چه کسی می‌خواهد آن‌ها را بگیرد؟ چند نفر را می‌خواهند بگیرند؟ چند نفر را می‌خواهند اعدام کنند؟
فیلم دو دختر اصفهانی لحظاتی قبل از خودکشی
فیلم دو دختر اصفهانی لحظاتی قبل از خودکشی - فیلم خودکشی دختر اصفهانی (جدید) | دو دختر اصفهانی در فیلمی که پیش از خودکشی ضبط کرده اند، با خوشحالی به سمت مرگ می شتابند. لحظاتی که آنها نزدیکان شان را خطاب قرار می دهند و خودشان را آرام و آهسته می رسانند به بلندترین ارتفاعی که برای خودکشی به ذهنشان آمده یعنی پل شهید چمران اصفهان و در این مسیر هیچ عاملی، هیچ دلیلی نیست که دست دلشان را بگیرد و پشیمان شان کند برای رفتن.
    پربازدیدها