فتوکاتالیست‌ها راه حل خداحافظی با سوخت‌های فسیلی

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، استفاده از انرژی تجدیدپذیر اهمیت زیادی برای نجات نسل بشر دارد و به دلیل بااهمیت بودن این موضوع، محققان زیادی طرح‌های تحقیقاتی خود را در این زمینه با حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام می‌دهند.

«تهیه، شناسایی، و بررسی عملکرد نانو فتوکاتالیزورTiO2/AgSbO3 طرحS-scheme در سنتز چند جزئی ترکیبات آلی» عنوان طرح پژوهشی رضا طیبی عضو هیئت‌علمی دانشگاه حکیم سبزواری است که این طرح را با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.

طیبی با مدرک دکتری تخصصی شیمی معدنی از دانشگاه شیراز درباره علت انجام این طرح گفت: اهمیت فوتوکاتالیست‌ها غیرقابل تردید است و دانشمندان به بهبود کارایی فوتوکاتالیست‌ها پرداخته اند. فوتوکاتالیزور نیز می‌تواند به‌طور پایدار انرژی خورشیدی پایان‌ناپذیر را به انرژی شیمیایی قابل ذخیره تبدیل کند.

وی افزود: فوتوکاتالیزورها در زمینه‌های زیست‌محیطی مانند تخریب آلاینده‌ها، ضدباکتری و استریلیزاسیون نیز اهمیت دارند. از طرفی توسعه منابع انرژی تجدیدپذیر برای دستیابی به یک جامعه پایدار ضروری است. با توجه به نعمت انرژی خورشیدی، یک استراتژی معقول این است که آن را مهار کنیم.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: فتوکاتالیست‌ها یا کاتالیزورهای نوری گروهی از کاتالیزورهایی هستند که عملکرد خوبی با قرار گرفتن در معرض تابش نور نشان می‌دهند. در ابتدا فناوری فتوکاتالیست‌ها برنامه‌ای در جهت تصفیه آب،کاهش آلاینده‌های خاص و رنگ بود اما امروزه از این فناوری به منظور تصفیه هوای شهر با فرآیند کاهش غلظت آلایندهای مضر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وی ادامه داد: در سال‌های اخیر ،فوتو کاتالیست‌های نیمه‌رسانا به دلیل استفاده از انرژی خورشید برای از بین بردن آلاینده‌های آلی و سنتز ترکیبات مهم دارویی مورد توجه بسیاری قرار گرفته‌اند. از طرفی باتوجه به رشد فزاینده جمعیت و پیشرفت اقتصادی در دهه گذشته، یکی از مسائل بشریت تولید انرژی پاک و مؤثری است که در راستای حمایت از دغدغه‌های زیست‌محیطی باشد.

طیبی خاطر نشان کرد: به دلیل محدود بودن سوخت‌های فسیلی امروزه تلاش‌های بسیاری جهت پیدا کردن مواد بی خطر برای جایگزین کردن آن‌ها صورت گرفته است. هدف از اجرای این تحقیق بررسی دو نیمه‌هادیTiO2 و AgSbO3 است، که باتوجه به بندگپ های متفاوتی که این دو جزء دارند، با طرح ناهمگونی کامپوزیت شده‌اند و سپس عملکرد و کاربرد نانوکامپوزیت حاصل بر روی واکنش‌های متفاوت سنتز چندجزئی ترکیبات مهم دارویی در شیمی آلی بررسی شده است.

وی تصریح کرد: ترکیب تهیه شده دارای مزایایی نظیر راندمان تبدیل نور بالا، مقاومت در برابر خوردگی، غیر سمی بودن، دوام و هزینه کم داشته و در واکنش فوتوکاتالیستی کارایی خوبی را از خود نشان داد. در این پروژه نانوفتوکاتالیست حاصل با برخی تکنیک‌ها از جمله PXRD، EDX، FT-IR، UV-Vis، SEM و TEM مشخصه‌یابی شد و سپس در سنتز برخی مشتقات بنزایمیدازول ها تحت هوای معمولی با واسطه یک LED رنگ سبز در شرایط با و بدون حلال بررسی شد. تست‌های قابلیت استفاده مجدد و پایداری، تکرارپذیری و پایداری فتوکاتالیست نیز نتایج قابل قبولی را ارائه داد. نکات قابل توجه این پروتکل زمان واکنش کم، مقرون‌به‌صرفه بودن، کار آسان، دامنه وسیع، بازده بالا و ارزان بودن آن است.