Photocatalytic Nanoparticles: От Поверхностей Чистки к Продукции Водопода

Nanoparticles₂ TiO активированы светом в UV ряде, или на очень далеком конце голубого видимого света. Nanoparticles эффектно возвращают энергию от этого света в органические смеси, который в большинств случаи достаточно для того чтобы разложить смесь вполне. Это делает photocatalytic частицы эффективным как агент чистки.

Одно из самых общих применений для этой технологии строго не photocatalytic. Никакая химическая реакция не происходит - поверхность, которая была обработана с nanoparticles₂ TiO, просто будет сильно гидрофильной (вода привлекая) подвергано действию к Ультрафиолетовому свету. Это делает воду распространить вне над поверхностью, покрывая его в тонком прозрачном фильме вернее чем отбортовывающ вверх в капельки.

Это предотвращает fogging стеклянных и глянцеватых поверхностей металла, и также делает поверхность значительно более легким очистить, по мере того как органические материалы неспособны придерживаться к поверхности сразу. Поверхность можно поэтому легко очистить с wipe, или брызгом с свежей водой - напольные поверхности очищены эффектно осадками.

Диаграмма 1. nanoparticles TiO2 может держать поверхности чистыми на месяцы, или даже леты, каталитически разлагать органическое содержание и убивать с микробов при произведенные свободные радикалы. Кредит Изображения: «Очищающ с Солнечним Светом», Frauenhofer IGB

Некоторые поверхности были конструированы для того чтобы пойти один шаг более дальнейший - когда UV активированные nanoparticles₂ TiO каталитически разлагают органические молекулы, они производят свободные радикалы - сильно реактивные смеси которые токсические к бактериям и грибкам. Это делает TiO-обработанные₂ поверхности собственн-стерилизуя, которое весьма полезно для медицинских применений, и в пищевой промышленности.

поверхности Собственн-Чистки используя photocatalytic nanoparticles также были начаты для сторон зданий, напольной мебели, и стеклянных поверхностей как экраны smartphone. Исследователя на Frauenhofer IGB оптимизировали покрытия nanoparticle для различных применений, и производили тонкопленочные покрытия и краски которые будут держать мебель свободным мха и грибков на 2 лет, и очистят фингерпринты и грязь с smartphone с как раз одним часом или подвержением к солнечному свету.

Photocatalytic nanoparticles также были предложены как обработка или добавка для воды и воздушных фильтров. Это смогло помочь простерилизовать воздух в чистых комнатах или лабораториях, и разложить вредные испаряющие органические смеси (VOCs) в отработанных газах от фабрик или химических заводов прежде чем они будут выпущены к атмосфере.

Водоочистка более менее начатое применение photocatalytic технологии. Системы Водоочистки конструированные для пользы в плавательных бассеинах уже имеющи на рынке, но большой интерес в использовании технологии, в тандеме с существуя системами обработки, для того чтобы сделать чистую и безопасную питьевую воду более доступную в развивающаяся страна и в дистанционных размещениях. Photocatalysis смогло окончательно формирует важную часть обработки и рециркулировать сточных водов.

Хотя это применение в настоящее время в этапе исследования, рассмотрены, что будет photocatalysis превосходным выбранным для доступной продукции водопода. Различные типы nanoparticles были расследованы как выбранные для этого применения, включая никель, рутений, и железную окалину висмута.

На этапе потребления, водопод смотрит как совершенное топливо - он горит эффективно, и не производит ничего более вредное чем чисто вода. Однако, продукция водопода методами используемыми в настоящее время требует огромных количеств энергии, которая самые правоподобные для того чтобы прийти от каменных углей, отрицая зеленые документы топлива водопода.

Технологии как photocatalysis смогли раскрыть вверх по трассе к поистине углерод-нейтральному водоподу, который никакая скорость сомнения свое принятие для пользы в кораблях и неподвижных отсеках топливного бака.

Никакое сомнение что nanoparticles₂ TiO революционная технология чистки и стерилизации. По Мере Того Как их польза будет более широко распространённый, мы увидим и men6we пакостных поверхностей в обычной жизни. Сверх Того, легкость чистки TiO-обработанных₂ поверхностей уменьшит количество жестковатых используемых химикатов чистки, которые будут иметь положительное экологическое воздействие.

Исследование продолжающийся в другие photocatalytic nanomaterials, в частности одни которые смогли быть настроены к более специфическому интервалу энергии, включающ катализирование более специфических химических процессов, вернее чем как раз широкополосное разложение. Если photocatalytic химические реакции будут общими в будущем, то будет значительно шагом к устойчивости химической промышленности, по мере того как photocatalysis сильно эффективный способ использовать силу солнца, без использовать неработоспособный посреднический этап фотовольтайческого преобразования к электричеству.