مجله مهندسی شیمی ایران (Aug 2023)
مروری بر تبدیل فوتوکاتالیستی CO2 با استفاده ازفوتوکاتالیستهای TiO2 اصلاح‌شده
Abstract
فرایند احیای فوتوکاتالیستی دیاکسیدکربن علاوه‌بر تبدیل انرژی پاک خورشیدی به مواد با ارزش افزوده، گاز گلخانهای دیاکسیدکربن را نیز کاهش میدهد. TiO2 پرکاربردترین فوتوکاتالیست مورد استفاده در این فرایند است؛ اما انرژی باندگپ بزرگ و نرخ بالای بازترکیب جفت الکترون- حفره در TiO2 نیازمند اصلاح است. در این مقاله روش‌های اصلاح TiO2 مانند ترکیب با نیمهرساناها و دوپ عناصر فلزی و نافلزی و ویژگیهای ساختاری و عملکرد فوتوکاتالیستهای TiO2 اصلاح‌شده با تمرکز بر رفتارهای انتقال بار، بررسی شده است. انواع فوتوراکتورها شامل بستر ثابت، غشایی، دوغابی و غیره نیز بررسی شدهاند. دوپینگ با فلز و نافلز بازده محصول را تا 207 برابر افزایش میدهد. TiO2 اصلاح‌شده به‌روش دوپینگ با فلزات گرانبها عملکرد بالایی دارد. میتوان از دوپ‌کردن مواد ارزانقیمتتر مانند g-C3N4 برای دست‌یابی به عملکردی مشابه بهره جست. هم‌چنین، بازده راکتورهای مونولیت به‌ترتیب 23 و 14 برابر بیشتر از راکتورهای دوغابی و بستر ثابت است.
Keywords
