بررسي عوامل موثر بر خاصيت پوشش هاي فتوكاتاليستي نانو ذره اكسيد تيتانيم

نانو تكنولوژي توليد كارآمد مواد و دستگاه‌ها و سيستم‌ها با كنترل ماده در مقياس طولي نانومتر و بهره برداري از خواص و رفتارهاي نو ظهوري است كه در مقياس نانو توسعه يافته‌اند. افزايش روز افزون آلاينده‌هاي گازي و آبي در سال‌هاي اخير، منجر به توسعه زمينه هاي مطالعاتي و كاربردي پوشش‌هاي فتوكاتاليستي شده است. فتوكاتاليستها جز آن دسته از كاتاليست‌هايي هستند كه با تابش نور فعال شده و آلاينده‌هاي موجود در هوا يا آب را به مواد كم ضرر مانند آب و دي‌اكسيد كربن تبديل مي‌كنند. در ميان تمامي فتوكاتاليست‌هاي موجود، اكسيد تيتانيم به دليل خواص منحصر به فردي چون پايداري شيميايي و نوري، قيمت ارزان، عدم انحلال در آب، غير سمي بودن و غيره بسيار مورد توجه مي‌باشد. با اين حال به دليل قرار گرفتن شكاف انرژي آن در محدوده‌ فرابنفش و چون تنها (%5-3/5) امواج خورشيد حاوي پرتوهاي فرابنفش است، كاربرد آن محدود مي‌شود. براي غلبه بر اين محدوديت، مطالعات اخير روي افزايش بازدهي آن با استفاده از كامپوزيت‌هاي اكسيد تيتانيم – نانو فلز، كاتاليست‌هاي الكتروشيمي، اكسيد تيتانيم ذوب شده يا كامپوزيت‌هاي سراميكي متخلل معطوف شده است. خاصيت فتوكاتاليستي نانو ذره اكسيد تيتانيم وابستگي شديدي به اثر ضخامت در پوشش‌ها، شكل و اندازه ذرات، شرايط كلسيناسيون، عناصر و افزودني‌هاي دوپ شده دارد كه در اين مقاله به صورت مروري به هر يك از آن‌ها پرداخته شده است و استفاده از دوپنت‌هاي همزمان در شبكه تيتانيا بر روي زيرلايه‌هاي مختلف با بازده فتوكاتاليستي بالاتر از چالش‌هاي اين مقاله مي‌باشد.