بررسی ساختار، عملکرد و کاربرد فوتوراکتورهای مبتنی بر پایه تیتانیم دی اکسید

فوتوکاتالیست، که از ترکیب دو واژه فوتو به معنی نور و کاتالیست درست شده است، به ماده ای گفته می شود که به منظور تجزیه آلاینده ها، تصفیه فاضلاب ها، بهبود کیفیت هوا و تولید گاز هیدروژن به کار گرفته می شوند. از میان این مواد، تیتانیم دیاکسید به علت برخورداری از گاف انرژی مناسب، غیرسمی بودن، پایداری نوری و شیمیایی، دسترسی آسان و قیمت نسبتا ارزان، بیشتر مورد توجه است. یکی از مشکلات این مواد، نحوه جداسازی کاتالیستها پس از پایان عملیات خالصسازی است که با بهره گیری از روش هایی چون رسوب گذاری بخار شیمیایی، رسوبگذاری بخار فیزیکی، سل- ژل، هیدروترمال و دیگر روش ها میتوان آنها را روی نگهدارنده بیاثر پوشش دهی و تثبیت کرد. با توجه به نحوه بهره گیری از فوتوکاتالیست، فوتوراکتورها به دسته های مختلفی تقسیم می شوند که از جمله آن ها می توان به راکتورهای: دوغابی، سیال بستر، ثابت بستر، الیاف نوری و فوتوالکتروشیمیایی اشاره کرد. از میان راکتورهای یادشده، سامانه های دوغابی عموما بیشترین بازده را دارند اما مشکل جداسازی کاتالیست همچنان پابرجاست. راکتورهای ثابت بستر مونولیتی با در نظر گرفتن تمامی عوامل، نسبت به سایر راکتورها عملکرد مناسبتری را بروز میدهند. در این مقاله مروری،
ضمن بررسی ساختار و عملکرد هر یک از انواع فوتوراکتورهای یادشده، نتایج برخی از جدیدترین تحقیقات انجام شده در این زمینه ارائه می شود.