بررسی روش های سنتز نانوفوتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم بر پایه سیلیکا بفرم آئروژل و میزان کارایی آن در فرایند تخریب فوتوکاتالیستی

همزمان با افزایش جمعیت جهان و سرعت صنعتی سازی، دفع پساب های صنعتی خطراتی را بر محیط زیست تحمیل می کند که در حال تبدیل شدن به بزرگترین نگرانی برای توسعه پایدار جامعه انسانی است. تصفیه پساب، هدف ضروری برای حفظ اکوسیستم جهانی و بهبود کیفیت محیط زیست است. روش های متعددی برای حذف آلاینده ها از پساب ها بکار گرفته شده است. در میان آنها، فرایند تخریب فوتوکاتالیستی به عنوان یکی از روش های متداول تصفیه این امکان را فراهم می آورد که طیف وسیعی از آلودگی های آلی را طی واکنش های سریع و در شرایط ملایم به آب و دی اکسید کربن تبدیل کند. از میان فوتوکاتالیست ها، دی اکسید تیتانیوم بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. از آنجایی که عمدتا واکنش ها در سطح فوتوکاتالیست رخ می دهند، یک فوتوکاتالیست خوب لازم است دارای مساحت سطح بالای در دسترس برای جذب و تخریب آلاینده ها باشد. با این حال، ظرفیت جذب ضعیف ناشی از مساحت سطح پائین تیتانیای تجاری، همچنین شکل گیری سریع کلوخه ها در سوسپانسیون ها بازدهی فوتوکاتالیست را محدود می کند. یکی از روش های کارامد به منظور افزایش مساحت سطح ویژه و ظرفیت جذب، توزیع گونه های تیتانیا بر روی سطح یک پایه متخلخل مانند آئروژل سیلیکا است. آئروژل سیلیکا علاوه بر این که یک پایه قوی و پایدار با مساحت سطح بالا است، رشد دانه ها و همچنین تغییر شکل فازی از آناتاز به روتیل طی فرایند کلسینه شدن را مهار و محدود کرده و بنابراین سبب افزایش قدرت فوتوکاتالیستی دی اکسید تیتانیوم می گردد.