بررسي ساختار، عملكرد و كاربرد فوتوراكتورهاي مبتني بر پايه تيتانيم دي‌اكسيد

فوتوكاتاليست، كه از تركيب دو واژه فوتو به معني نور و كاتاليست درست شده است، به ماده‌اي گفته مي شود كه به منظور تجزيه آلاينده‌ها، تصفيه فاضلاب‌ها، بهبود كيفيت هوا و توليد گاز هيدروژن به‌كار گرفته مي‌شوند. از ميان اين مواد، تيتانيم دياكسيد به علت برخورداري از گاف انرژي مناسب، غيرسمي بودن، پايداري نوري و شيميايي، دسترسي آسان و قيمت نسبتا ارزان، بيشتر مورد توجه است. يكي از مشكلات اين مواد، نحوه جداسازي كاتاليست ها پس از پايان عمليات خالص سازي است كه با بهره‌گيري از روش هايي چون رسوب‌گذاري بخار شيميايي، رسوب گذاري بخار فيزيكي، سل ژل، هيدروترمال و ديگر روشها مي توان آن ها را روي نگهدارنده بي اثر پوشش‌دهي و تثبيت كرد. با توجه به نحوه بهره‌گيري از فوتوكاتاليست، فوتوراكتورها به دسته‌هاي مختلفي تقسيم مي‌شوند كه از جمله آن‌ها مي‌توان به راكتورهاي: دوغابي، سيال بستر، ثابت بستر، الياف نوري و فوتوالكتروشيميايي اشاره كرد. از ميان راكتورهاي يادشده، سامانه‌هاي دوغابي عموماً بيشترين بازده را دارند اما مشكل جداسازي كاتاليست همچنان پابرجاست. راكتورهاي ثابت بستر مونوليتي با در نظر گرفتن تمامي عوامل، نسبت به ساير راكتورها عملكرد مناسب تري را بروز مي دهند. در اين مقاله مروري، ضمن بررسي ساختار و عملكرد هر يك از انواع فوتوراكتورهاي يادشده، نتايج برخي از جديدترين تحقيقات انجام شده در اين زمينه ارائه مي‌شود.