سنتز نانوفتوکاتالیستی برای کمک به توسعه انرژی‌های تجدیدپذیر

به گزارش انرژی و نیرو، «رضا طیبی» با مدرک دکتری تخصصی شیمی معدنی از دانشگاه شیراز درباره انگیزه انجام این طرح، گفت: اهمیت فتوکاتالیست‌ها غیرقابل تردید است و دانشمندان به بهبود کارایی فتوکاتالیست‌ها پرداخته‌اند. فتوکاتالیزور نیز می‌تواند به‌طور پایدار انرژی خورشیدی پایان‌ناپذیر را به انرژی شیمیایی قابل ذخیره تبدیل کند.

وی افزود: فتوکاتالیزور‌ها در زمینه‌های زیست محیطی 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، فتوکاتالیست‌های 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 با توجه 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 زیست محیطی 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 نیمه‌هادی TiO ۲ و AgSbO ۳ است که با توجه به بندگپ‌های 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 فتوکاتالیستی 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 بنزایمیدازول‌ها 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.

منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)