☰ دسترسی سریع دسته‌بندی اخبار
...

کتاب مجموعه سوالات المپیاد دانش آموزی علوم و فناوری نانو

خرید

...

نگاهی نو به دنیای نانو، مبانی علوم و فناوری نانو

خرید

...

کتاب مفاهیم اولیه فناوری نانو و کاربردهای آن در شیمی

خرید

مفاهیم اولیه فناوری نانو و کاربردهای آن در زیست شناسی

خرید

یکشنبه 09 مهر 1402 کد خبر: 390
650

تصفیه آب با سیستم نانوفوتوکاتالیستی دی‌اکسید تیتانیوم

فوتوکاتالیست دی‌اکسید تیتانیوم (TiO2) ساختار نانومتخلخل بسیار منظم دارد و یک فوتورآکتور پرکاربردی است که توسط محققان دانشگاه ویکتوریا ساخته شد. در این سیستم شدت تابش UVA به‌صورت یکنواخت همراه با لایه نازکی از آب و تصفیه آن در سراسر سطح فوتوکاتالیست توزیع می‌شود. فرآیند اکسیداسیون پیشرفته بر پایه فوتوکاتالیست ناهمگن (HPC)، یک تکنیک سازگار با محیط زیست برای تصفیه آلاینده‌های آلی و بیولوژیکی آب در سیستم‌های زیست محیطی است. عملکرد کلی کاتالیزوری فوتوکاتالیست‌ها معمولاً به جداسازی نور، جداسازی و انتقال حامل بار تولید شده توسط نور و واکنش پذیری سطح بستگی دارد.

تحقیقات متعددی در تلاش برای کشف مزایای HPC برای تصفیه آب وجود دارد، اما اجرای عملی آنها به دلایل مختلف (مانند راندمان پایین، طراحی پیچیده فوتورآکتور، هزینه عملیات و سنتز بالا، مسمومیت با فوتوکاتالیست) محدود شده است. جان بی هایدن (مخترع) توضیح می‌دهد که؛ «هدف این است که یک راکتور فوتوکاتالیستی با کمترین انرژی مصرفی، طراحی و ساخت ساده و آسان با کاربردهای بیشتر داشته باشیم.»

البته هنوز شکاف عظیمی بین کار تحقیقاتی امیدوارکننده و صنعتی شدن فناوری وجود دارد. اکثر رآکتورهای فوتوکاتالیستی از نانومواد پودری استفاده می‌کنند که دارای محدودیت‌های ذاتی هستند. در مقیاس آزمایشگاهی پس از اکسیداسیون فوتوکاتالیستی آلاینده، سانتریفیوژ کردن پودر نانومواد آسان است. با این حال، در مقیاس بزرگ که هزاران لیتر آب نیاز به تصفیه دارد، توزیع مقدار فوتوکاتالیست برپایه پودر نانومواد در آب و سپس اطمینان از فیلتر شدن تمام آن قبل از وارد کردن آب تصفیه شده در محیط، چالش برانگیز است.

راکتورهای فوتوکاتالیستی مبتنی بر دوغاب معمولاً انرژی بالایی نیاز دارند و مستعد رسوب کاتالیست هستند. در این تحقیقات از یک فوتوکاتالیست تثبیت ‌شده استفاده شده‌است که مستقیماً روی یک بستر تیتانیوم رشد کرده و نیاز به اولترافیلتراسیون را از بین می‌برد و پایداری مکانیکی را برای فوتوکاتالیست فراهم می‌کند. لایه‌های نازک آب و تصفیه آب، فوتورآکتور را با اکسیژن اشباع نگه می‌دارند و در نتیجه نوترکیبی الکترون-حفره را کاهش می‌دهند.

با نگاهی به آینده، محققان امیدوارند که تولید این فوتوکاتالیست به پیشرفت فناوری‌های سازگار با محیط زیست برای کاربردهای تصفیه آب کمک بیشتری می‌کند. طراحی ساده و مقیاس پذیری فوتورآکتور به همراه لامپ‌های UVA بسیار پایدار، کم مصرف و با ماندگاری بالا، فناوری آماده برای دستیابی به هدف نهایی خود در کاربردهای صنعتی را فراهم می‌کند.

 

طرحی از روند تصفیه آب توسط سیستم فوتوکاتالیستی برپایه‌ی نانوذرات دی‌اکسید تیتانیوم

 

 

برای اطلاع بیشتر از نحوه کارکرد و یا ساخت این فوتوکاتالیست می‌توانید به این وبسایت مراجعه کنید.




پربازدیدترین‌ها

آغاز ثبت نام یازدهمین المپیاد دانش‌آموزی علوم و فناوری نانو

به اطلاع تمام دانش‌آموزان علاقه‌مند به علوم و فناوری نانو می‌رساند، ثبت ...

16515 ادامه ...

کتابچه مقالات دهمین جشنواره دانش‌آموزی نانو منتشر شد

دهمین جشنواره دانش‌آموزی نانو هم‌زمان با دوازدهمین نمایشگاه نانو ۱۸ تا ۲...

9277 ادامه ...

برگزاری بیست و چهارمین دوره ی مسابقات نادکاپ شریف

بیست و چهارمین دوره مسابقات ملی آموزشی نوآوری و ابتکارات دانش آموزی با ه...

8688 ادامه ...

عوامل موثر در افزایش علاقه دانش‌آموزان به فعالیت‌های نانو

گروه نانوفناوری پژوهش‌سرای پروفسور شمسی‌پور ناحیه 3 کرمانشاه اقدام به پژ...

8183 ادامه ...

مرحله سوم دهمین المپیاد دانش‌آموزی نانو صبح روز شنبه ۲۶ مردادماه با حضور...

7706 ادامه ...

آموزش ۱۰،۰۰۰ علاقه‌مند در آزمایشگاه‌های شبکه توانا

فعالیت آزمایشگاه‌های آموزشی فناوری نانو (شبکه توانا) در آبان ماه ۱۳۹۸ زم...

7362 ادامه ...

تخفیف ویژه ثبت‏ نام برای دانش آموزان ‏شرکت‏ کننده در المپیاد نانو

ثبت نام در المپیاد علوم و فناوری نانو برای دانش آموزان مناطق محروم با ار...

7292 ادامه ...

آغاز ثبت نام المپیاد نانو همزمان با سایر المپیادهای علمی

رئیس مرکز ملی پرورش استعدادهای درخشان و دانش‌پژوهان جوان تأکید کرد: ثبت‌...

6022 ادامه ...

تندیس برترین طرح های دهمین جشنواره دانش آموزی نانو به چه کسانی تعلق گرفت؟

مراسم اختتامیه دهمین جشنواره دانش آموزی علوم و فناوری نانو روز یکشنبه مو...

4884 ادامه ...

دوره ضمن خدمت فناوری نانو برای دبیران کرمانی برگزار شد

به گزارش خانم تهامی‌پور، رابط نهاد ترویجی مرکز پژوهش‌های علمی و آموزشی ک...

4347 ادامه ...

پرداخت حمایت‌های تشویقی دهمین المپیاد نانو به نهادهای ترویجی فعال

به گزارش بخش المپیاد باشگاه دانش‌آموزی نانو، روز یک‌شنبه هشتم دی ماه ۱۳۹...

4203 ادامه ...

گزارش ارزیابی عملکرد آزمایشگاه های شبکه توانا در آذر ۱۳۹۸

حضور بیش از ۱۴۰۰۰ دانش‌آموز و دبیر در برنامه‌های ترویجی نانو در آذرماه ۹۸

4185 ادامه ...

دوره ضمن خدمت فناوری نانو برای دبیران جیرفت برگزار شد

دو دوره «ضمن خدمت آموزش علوم و فناوری نانو» ویژه دبیران رشته‌های علوم پا...

4120 ادامه ...

دوره ضمن خدمت علوم و فناوری نانو در بندرعباس برگزار شد

دوره آموزشی ضمن خدمت علوم و فناوری نانو ویژه دبیران شیمی، فیزیک و زیست‌ش...

4113 ادامه ...

برگزاری کارگاه آموزشی ویژه مدیران کیفیت آزمایشگاه‌ها در اصفهان

کارگاه آموزشی یک روزه ویژه مدیران کیفیت آزمایشگاه‌های عضو شبکه فناوری‌ها...

4111 ادامه ...