دانلود مقالات ISI درباره فتوکاتالیست + ترجمه فارسی

فتوکاتالیست (به انگلیسی: Photocatalyst) به کاتالیزورهایی گفته می‌شود که در حضور نور فعال می‌شوند. امروزه و در طول دهه های اخیر و با توجه به صنعتی شدن کشور ها و نشر روزافزون آلاینده ها،آلودگی ناشی از پساب کارخانه ها آلودگی ناشی از وسایل نقلیه در کلان شهرها و. . . . موجب شده است که مسئله محیط زسیت و اهمیت پاک سازی آن به یکی از مهم ترین دغدغه های بشری مبدل گردد. تا کنون قدم های بسیاری برای پاک سازی محیط زیست در سرتاسر دنیا برداشته شده است. یکی از جدید ترین روش ها استفاده از موادی است که با نور خورشید واشعه فرا بنفش فعال شده و به آن فوتوکاتالیست می گویند. فوتوکاتالیست ها به عنوان خود تمیز شونده علاوه بر انعطاف پذیری بالا در از بین بردن انواع باکتری ها و آلاینده های مختلف از لحظ اقتصادی نیز در مقایسه با سایر روش ها صرفه دارند. فوتوکاتالیست به واکنش اکسیداسیون و کاهش در سطوح نیمه هادی، توسط واسطه های حفره باند ظرفیت و الکترونهای نوار رسانش، تولید شده به وسیله جذب تابش ماورای بنفش یا نور مرئی اشاره دارد. فوتوکاتالیست به طور گسترده ای برای تخریب کاهش یون های سمی فلزات به حالتهای غیر سمی آنها، غیر فعال، H2O و CO و کانی سازی ترکیبات آلی خطرناک به تخریب،NH و 3 CO، NOx، کردن و انهدام میکروارگانیسمهای آب، تجزیه آلاینده های هوا مانند ترکیبات آلی فرار زباله های پلاستیک و سنتز سبز مواد شیمیایی صنعتی مهم مورد استفاده قرار میگیرد. هدف از این مقاله به نمایش گذاشتن و مکانیسم از فوتوکاتالیست، استفاده از فوتوکاتالیست برای کنترل آلودگی آب و هوا، و برنامه های کاربردی انرژی، بررسیمختصری از دستاوردهای ممکن در آینده است. فرآیند فتوکاتالیست سالهاست که بعنوان یکی از راهکارهای زیست محیطی در کشورهای صنعتی دنیا بکار می رود. فناوری نانو با ایجاد رویکردی نوین در صنعت فتوکاتالیست آینده ای بسیار وسیع را در این زمینه نوید می دهد. طی فرآیندهای اکسایش فتوکاتالیزوری، مواد آلاینده در اثر تابش اشعه فرابنفش و در حضور کاتالیزورهای نیمه هادی مانند دی اکسید تیتانیم یا اکسید روی بطور کامل تخریب شده و به CO2وH2O تبدیل می شوند. فتوکاتالیستهای نانوساختار با خواص آبدوستی وقدرت کاتالیستی زیاد به علت نسبت سطح به حجم بالای آنها یکی از فناوریهای کلیدی در کنترل آلودگیهای زیست محیطی می باشند. از این فناوری در سیستم های تصفیه آب، پساب و هوا می توان به نحومطلوبی بهره برد. دراین مقاله انواع فتوکاتالیستها و مکانیسم عمل آنها درحذف آلاینده ها ونتایج برخی مطالعات انجام یافته در این زمینه ارائه گردیده است. امروزه فتوکاتالیستهای نانومتری از ذرات TiO2 با اندازه دانه ۲۰nm ساخته می شود. پس از جذب UV اشعه خورشیدی توسط این ذرات، الکترونهای آنها توسط انرژی UV به تحرک در آمده و از مدار خود خارج می شوند، که نتیجه آن بر جای گذاشتن حفراتی است که قابلیت اکسیدکنندگی بسیار بالایی دارند. در عین حال الکترون ها که خاصیت احیایی قوی دارند، پس از تماس با H2O و O2 هوا مطابق واکنش زیر رادیکالهای آزاد اکسیژنی و هیدروکسیدی ایجاد می کنند. این رادیکالهای آزاد خاصیت اکسیدکنندگی بالایی داشته و قادر خواهند بود که مواد آلاینده، دود و باکتریهای مضر را به مواد بی ضرری مانند H2O و Co2 تجزیه کنند. سری واکنشهای زیر برای خط سیر فتوکاتالیستی در محیط آبی ارایه شده است. در نتیجه، رادیکال های تشکیل شده در نقش یک اکسید کننده قوی با ترکیبات آلی واکنش می دهند. کاربردهای فتوکاتالیستی TiO2 محققان از اکسیداسیون فتوکاتالیستی برای شکستن و از بین بردن بسیاری از آلاینده های ارگانیک (آلی) و تبدیل آنها به Co2 و آب استفاده می کنند. این روش برای تصفیه آب آشامیدنی، از بین بردن باکتریها و ویروسها و جدا کردن فلزات از جریان فاضلابها بکار می رود.