تجزیه گازهای گلخانه ای با نانوکاتالیست ها - بی نهایت اس ام اس

جهت دریافت خدمات اجرای بام سبز با گروه ساختمانی آبان در ارتباط باشید. روف گاردن و بام سبز با بهترین قیمت و بهترین کیفیت را از ما بخواهید.

محققان مرکز فیزیک نانوساختارهای یکپارچه در موسسه علوم پایه IBS کره جنوبی این فناوری را ارائه کردند. این فناوری قادر است در مرحله اول دی اکسیدکربن را به اکسیژن و منوکسیدکربن تبدیل نموده و در مرحله بعد، از آن برای طیف وسیعی از کاربردها استفاده کرد. نکته مهم، یافتن فتوکاتالیستی با کارایی بالا است.

اکسیدتیتانیم یک فتوکاتالیست رایج است که به دلیل واکنش پذیری بالا، سمیت کم و پایداری شیمیایی قابل توجه خود برای استفاده از نور خورشید کاربرد دارد. در حالی که اکسیدتیتانیم معمولی تنها پرتو فرابنفش را جذب می نماید این گروه تحقیقاتی اکسیدتیتانیمی ساختند که به لطف پهنای باند کاهش یافته در حدود 2.7 ولت، می تواند نور مرئی را نیز جذب کند.

این کاتالیست از روتایل نامنظم و آناتاز منظم استفاده کردند. آناتاز و روتایل دو حالت بلوری مختلف از اکسیدتیتانیم است. وجود نامنظمی در بلور موجب جذب نور مرئی و همچنین فراسرخ و فرابنفش می گردد.

برای فتوسنتز مصنوعی کارآمد، به منظور تبدیل دی اکسیدکربن به اکسیژن و منوکسیدکربن خالص، محققان قصد داشتند تا این نانوذرات را با دی اکسیدتیتانیم آبی (Ao/Rd) و چند عنصر فلزی و نیمه هادی ترکیب نمایند تا در نهایت احیا دی اکسیدکربن به منوکسید کربن بهبود یابد.

این گروه تحقیقاتی با آنالیز فرمولاسیون های مختلف، در نهایت پیروز به ارائه ساختار بهینه ای از نقره، تری اکسیدتنگستن و تیتانیم آبی شدند. دلیل استفاده از تری اکسیدتنگستن باند ظرفیت کم و باند باریک 2.6 ولتی این ماده بود که در کنار پایداری بالا و هزینه کم موجب شده تا گزینه مناسبی برای ساخت کاتالیست باشد. دلیل حضور نقره در این کاتالیست، ایجاد نوسان جمعی از الکترون های آزاد در اثر تابش نور و در نتیجه افزایش جذب نور مرئی است. همچنین نقره موجب انتخاب گری بالای منوکسیدکربن می گردد.

این کاتالیست نانویی حدود 200 برابر عملکرد بهتری نسبت به نانوذرات دیگر اکسیدتیتانیم دارد.