دامنه کاربرد و تنوع کاتالیست‌ها در صنایع، مصارف تجاری و خانگی، وسعتی وصف ناشدنی یافته است. فناوری‌های تولید این فرآورده‌ها، که خود در واکنش تغییر ماهیت نمی‌دهند اما نقش یک واسطه را ایفا می‌کنند بسیار گسترده است و نمی‌توان محدودیتی برای کاربردهای متنوعشان قائل شد.

نقش گسترده کاتالیست‌ها در صنایع

اما به طور کلی می‌شود چند کاربرد مهم و حیاتی کاتالیست‌ها را در کاهش آلودگی هوا، سرعت و شتاب بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی مورد نیاز صنایعی چون نفت، گاز، پتروشیمی و همچنین زمینه‌های تازه‌ای چون حذف یا تغییر مواد موجود در پساب‌ها و خروجی‌های آلاینده صنعتی یاد کرد.

کاتالیست‌ها فارغ از همگن بودن یا ناهمگن بودن،  ممکن است در انواع گوناگونی دسته بندی شود که بر اساس ماهیت و نوع کاربرد آن نوع کاتالیست شکل می‌گیرد. اما نوع خاصی از این فرآورده‌ها، کاتالیست‌های نوری یا فتوکاتالیست‌ها هستند. این نوع خاص از کاتالیزور، شتاب یک واکنش را با کمک نور افزایش می‌دهد. در فوتوکاتالیست، نور توسط یک لایه جذب کننده، دریافت می شود.

کاتالیست‌های نوری و تصفیه پساب‌ها

تفاوت اساسي اين نوع كاتاليست‌ها با انواع دیگر، از جمله كاتاليست‌هاي گرمايي متداول، در اين است كه كاتاليست‌های گرمايی توسط گرما فعال می شوند و واكنش شیمیایی را سرعت می‌بخشند، در حالی كه فوتوكاتاليست‌ها توسط فوتون و انرژي نور فعال مي‌شوند.

فتو کاتالیست ها مواد بر پایه نانوفناوری تولید می‌شوند و نانوذره‌ها، از اجزای اصلی این فرآورده هستند. کاتالیست‌های نوری می‌توانند نقش پاک‌کننده محیطی را ایفا کنند و در حذف آلودگی‌ها از مایعات کاربردهای فراوانی داشته باشند. هنگامی که نورخورشید و یا نور مصنوعی به این کاتالیست‌ها برخورد می‌کند، مواد مضر و  آلودگی‌ها را از روی سطوح حذف می‌کند.

از آن‌جایی که ترکیبات آلی، باکتری‌ها و ریزذرات زنده، از عوامل عمده آلودگی و بو هستند، این نانوذره‌ها می‌توانند آلودگی و بوی نامطبوع را از میان بردارند. فرایند فتو کاتالیستی می‌بایست در معرض تابش فرابنفش صورت بگیرد. به طوری که با تابش این پرتوهای نامرئی، واکنش‌های شیمایی آغاز می‌شود و با آزادساختن رادیکال هایی که دارای قدرت اکسیداسیون بالایی هستند، مواد آلاینده از آب گرفته می‌شود.

یک مجموعه فناور در کشورمان توانسته است با فعالیت در حوزه شیمی سبز و شیمی محیط زیست نانوذرات اکسید روی، نیکل فلزی، اکسید آهن (II) را تولید کند.

این مجموعه در زمینه محیط زیست تولید فتوکاتالیست‌هایی بر پایه هتروپلی اسیدها فعالیت دارد که از قابلیت رنگ زدایی پساب های رنگی برخوردار است. ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری در مسیر تولید فرآورده‌های نانو از شرکت‌های فناور و مجموعه‌های پژوهشی حمایت می‌کند تا راه ورود فرآورده‌های نانویی ایران‌ساخت به این حوزه هموار شود.

گزارش از مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

پایان پیام/24