تولید فوتوکاتالیست‌های نانواکسید تیتانیم با مقاومت حرارتی بالا

دکتر مهدی رشیدزاده، رییس مرکز تحقیقات و فناوری کاتالیست پژوهشگاه در این باره
گفت: «نانوذرات سنتزشده در این پژوهش، تا دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد را تحمل کرده
و تغییر حالت نمی‌دهند».

به گفتۀ وی، ساخت و استفاده از نانوذرات به‌عنوان فوتوکاتالیست، از دو جنبه
اهمیت دارد: اول اینکه سنتز ذرات اکسید فلزات در مقیاس نانو با توجه به مزایای
منحصر به فرد آنها (که ناشی از افزایش بسیار زیاد نسبت سطح به حجم آنها است)،
بسیار مهم است؛ دوم اینکه از نور خورشید به‌عنوان منبع انرژی برای فعال‌سازی
این کاتالیست‌ها می‌توان استفاده کرد.

دکتر رشیدزاده، منبع کنونی تأمین انرژی فعال‌سازی کاتالیست‌ها را کوره‌ها و یا
گرم کننده‌هایی با مصرف انرژی بالا بیان کرد و افزود: «نانو ذرات دی‌اکسید
تیتانیوم، قابلیت فعال‌شدن با نور ماورابنفش خورشید را دارند و از این ترکیبات
در ساختار سنگ و آجرهای ساختمانی و به‌عنوان کاتالیست در فرایندهای شیمیایی (که
مستلزم تحمل دمای بالاست)، می‌توان استفاده‌کرد».

در این پژوهش، از آلکوکسیدهای تیتانیوم به‌عنوان ماده اولیه و از تولوئن به‌عنوان
حلال استفاده شده‌است و سنتز ترجیحاً در محیط گاز ازت انجام می‌شود. از روش
هیدروترمال برای سنتز نمونه بهره گرفته شده‌است که نمونه‌ها پس از صاف‌کردن و
شستشو، در آون خشک شده و سپس در کوره کلسینه شده‌اند. اندازه نانوذرات سنتزشده
در این فرایند، در حدود ۱۵ نانومتر است.

این نانو ذرات همچنین به‌عنوان کاتالیزور در صنایع نفت و در پاکسازی محیط زیست
از مواد نفتی و آلاینده‌های آلی کاربرد دارند.

جزئیات این پژوهش که با همکاری آقای مهدی صادق‌نژاد و خانم بیتا فریدنیا انجام
شده‌است،
در مجله International Journal of Photoenergy، سال ۲۰۰۸ منتشر شده‌است .