فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

توسعۀ جوامع بشری، استفادۀ بی­رویه از سوخت­های فسیلی وگسترش فعالیت‌های صنعتی، به‌طور چشمگیری منجر به بروز مشکلات جدی زیست‌محیطی شامل آلودگی‌های آب، هوا و خاک شده است.  لذا برای رفع این چالش­ها به کارگیری فناوری‌های پاک و پایدار مورد توجۀ جدی محققین در سال­های اخیر قرار گرفته است. در این راستا، استفاده از کاتالیزورهای نوری نیمه‌هادی نانوساختاری با ترازهای انرژی نوار ظرفیت و نوار رسانش مناسب، همراه با شدت و طول‌موج کافی نور تابشی، به‌عنوان یکی از رویکردهای نوین و مؤثر در جهت نیل و گامی به سوی توسعۀ پایدار به طور مشخص تولید سوخت پاک و تخریب آلاینده­های محیطی مطرح شده است. کاتالیزور‌های نوری نیمه‌هادی به‌دلیل ویژگی‌های فیزیکی منحصربه‌فرد آن­ها مانند گاف انرژی قابل تنظیم، مساحت سطح ویژۀ بالا و همچنین جداسازی و انتقال مؤثرحامل­های بار، قادر به انجام واکنش‌های شیمیایی با مشارکت نور مناسب با بازده تبدیل بالا هستند. علاوه بر آن، کاربرد اصلی کاتالیزورهای نوری نانوساختاری در تصفیۀ پساب­های صنعتی، حذف ترکیبات پایدار و سمی شامل آلاینده‌های دارویی و رنگ‌های سنتزی به‌ویژه در صنایع نساجی، از طریق پتانسیل بالای آن‌ها در حفاظت از منابع آبی و سلامت زیست‌بوم‌ به خوبی گزارش شده است. در این مقالۀ مروری، به بررسی اصول فیزیک و سازوکار‌ حاکم بر فرآیند شیمیایی تخریب کاتالیز نوری آلاینده‌های دارویی و رنگی از پساب­های صنعتی بر سطح کاتالیزور نوری نیمه­هادی مناسب برای توسعۀ پایدار جوامع به ویژه در زمینۀ حفاظت از محیط زیست پرداخته می­شود. در ادامه، انواع مختلف مواد نیمه‌هادی به‌عنوان کاتالیزور نوری معرفی می‌شوند و سپس عوامل مؤثر بر کارایی آن­ها شامل شرایط محیطی واکنش، نوع آلاینده (دارو یا رنگ)، طراحی ساختار بلوری کاتالیزورهای نوری و همچنین نحوۀ اتصال نامتجانس دو نیمه­هادی مورد بررسی قرار می‌گیرند. در نهایت، چالش‌های موجود در مقیاس‌پذیری فناوری کاتالیز نوری برای کاربردهای صنعتی با مشارکت نورخورشید، ارائه خواهد شد.