جمعه ۸ اردیبهشت ۱۳۹۶ / Friday, 28 April, 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
شرکت تیوا , حزب استقلال , اعزام معلم به امارات , محله الزهراء , اجازه دهید مردم برخی مسائل را بدانند , فارغ التحصیل , سوئیفیت , فلسطین 48 , بلندپروازترین , اجلاسیه , مناقشه فوتبالی ایران و امارات , مداد نوکی , دانمارک , لودر , صندلی الکترونیکی , عربستان یمن , بازار فرش , برداشت کلزا , شورای امور , سلسله حملات , واکس , سن آنتونیو اسپرز , تهدیدات داعش , تعمیر و نگهداری , سه مصدوم , حاشیه های تابلوهای ایدز , اشتری: با کسی تعارف نداریم , اقامتگاه غیرمجاز چینی‌ها در ایران , مواضع غرب در قابل سوریه , جولیا بورجر , کارلوس اسلیم , ساختارشکنی , زیبایی شناختی , خطوط ریل‌باس , یاردیرین , پلاتس , صنعت و تجارت , حضور سرزده , سیاست سختگیرانه مهاجرتی , دربی ۸۰ , غار گاف , علی حسین رختیانی , نهضت جنگل , نمایش هتلی ها , دوچرخه سواری استان مرکزی , حاضر جوابی , سردار علی اکبر دانشیار , پایگاه امداد هوایی , دارایی های شرکت نفت , بندر خلیج فارس ,

برخی از مطالبی که کاربران هم اکنون در حال خواندن آن هستند
تظاهرات بالینی , اثرات مطلوب , منوچهر مطیعی تهرانی , جدول شرایطی که ممکن است باعث بروز سندرم زجر تنفسی حاد گردند , شاه‌کوه , مراکز آموزشی , شب‌ ادراری‌ ـ bed wetting , بررسی‌های تصویربرداری , املت سبزی , جدول کل سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی در مناطق آزاد چین (واحد: میلیون دلار) , ماهیگیری و صنایع شیلات , وظایف کتاب‌دار , آخر به مراد دل رسیدیم , داستان سگ و صیاد و روباه , جدول تولید تعداد تقریبی بذر توسط یک تک بوتهٔ علف هرز , حمام حاج اصغر خان، كنگاور , مجدالملک , خواص داروئی , سوم شعبان , رود شاخزر، بندر انزلی ,

برخی منابع مهم خبری
sena.ir سنا , ensafnews.com انصاف نیوز , tejarat.donya-e-eqtesad.com تجارت فردا , rasaneh.org رسانه , cinemanegar.com سینما نگار , sourehcinema.ir سوره سینما , ghatreh.com قطره , donya-e-eqtesad.com دنیای اقتصاد , ifnam.com ایفنام , jomhourieslami.net روزنامه جمهوری اسلامی , bankvarzesh.com بانک ورزش , mizanonline.ir خبرگزاری میزان , iranvij.ir ایران ویج , jahanesanat.ir جهان صنعت , rasekhoon.net راسخون , ictna.ir ایستنا , tct.ir شرکت مخابرات , afaghnews.ir آفاق , tasnimnews.com خبرگزاری تسنیم , salamatnews.com سلامت , shahrdaronline.com شهردارآنلاین , vetnews.ir وت نیوز , andishehha.com اندیشه‌ها , consbank.com ساخت و ساز , shabestan.ir شبستان , faternews.ir فاطر , ical.ir کتابخانه مجلس , kasbokarnews.ir روزنامه کسب و کار , ghanoondaily.ir روزنامه قانون , asreazadi.com عصر آزادی ,

وبگردی
نعوذبالله امام زمان حال فعلی آن آقا را نمی‌دانست؟
نعوذبالله امام زمان حال فعلی آن آقا را نمی‌دانست؟ - «زمانی گفته شد امام زمان سفارش یک آقایی را کرده، بعد هم که آن آقا مدعی شد، گفتند ملاک حال فعلی افراد است. یعنی نعوذ بالله امام عصر (عج) حال او را نمی‌دانستند که به شما پیغام حمایت را دادند؟!»
برخورد پره‌های بالگرد به سر مدیرکل بحران کهگیلویه‌وبویراحمد
برخورد پره‌های بالگرد به سر مدیرکل بحران کهگیلویه‌وبویراحمد - اخیرا تصاویر برخورد ملخک هلی کوپتر با مدیرکل حوادث غیرمترقبه کهگیلویه،به عنوان خبری داغ در کانال های تلگرامی منتشر شده. این ویدئو مربوط به مرداد ۸۹ است.
رابطه عاشقانه رضا روحانی با مجری شبکه من و تو
رابطه عاشقانه رضا روحانی با مجری شبکه من و تو - این آهنگساز 39 ساله به تازگی رابطه ای عاشقانه را با یکی از مجریان شبکه من و تو آغاز کرده است. رضا روحانی با انتشار عکسی از خودش و فرانک مجری این شبکه, از پیدا کردن عشق واقعی زندگی اش نوشت.
صید ماهی خاویاری ۶۰۰ کیلویی در دریای خزر
صید ماهی خاویاری ۶۰۰ کیلویی در دریای خزر - به گزارش خبرنگار مهر، یک فیل‌ماهی خاویاری با وزن حدودی ۶۰۰ کیلو و بیش از ۷۰ کیلوگرم خاویار روز یکشنبه توسط صیادان دو کومه گمیشانی صید شد.
عکس یادگاری منشوری با روحانی در توچال
عکس یادگاری منشوری با روحانی در توچال - عکس روحانی با لباس ورزشی در مجموعه تله‌کابین توچال
بازیگر ایرانی دختر شایسته کانادا شد +عکس
بازیگر ایرانی دختر شایسته کانادا شد +عکس - سحر بی نیاز در سال 1365 در تهران بدنیا آمده و پس از چندسال به همراه خانواده اش به کانادا مهاجرت کرده است.
افشاگری های خبرگزاری فارس در مورد شبکه من و تو !
افشاگری های خبرگزاری فارس در مورد شبکه من و تو ! - فیلم/ سکوت یک ساله «سولماز» شکست/ مسائل جنسی عامل تعیین کننده برای ماندن در استیج!
گفتگوی جنجالی علی معلم و صادق زیباکلام
گفتگوی جنجالی علی معلم و صادق زیباکلام - صادق زیباکلام هم همفکر مسعود فراستی شد.
    پربازدیدها