مروری بر نانوکامپوزیت‌های سریم اکسید برپایۀ نانوموادکربنیبرای کاربردهای فوتوکاتالیستی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 دانشگاه علوم پزشکی تهران

3

doi
10.22034/ijche.2025.493665.1478
چکیده

در میان اکسیدهای فلزی، اکسید سریم ( CeO 2 ) یکی‌از امیدوارکننده‌ترین مواد کاتالیزوری برای تبدیل‌های شیمیایی و عمدتاً برای کاربردهای زیست ‌ محیطی و سامانه­های تبدیل انرژی است. اما نانوذرات اکسید سریم تمایل ‌ به تجمع و کلوخه‌شدن دارد و استفادۀ راحت از آن در محلول­ها تا اندازه­ای می­تواند محدود شود. هم‌چنین، به‌دلیل شکاف انرژی پهن آن، میزان بهره­مندی از انرژی رایگان خورشید به‌طور کارامدتر در تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده­ها، محدود می ‌ شود. لذا، برای بهبود خواص اکسید سریم، مانند: رسانایی برای کاربردهای فوتوکاتالیستی، الکتروشیمیایی و غیره، راه‌کار مؤثر ادغام آن با نانوساختارهای کربنی پیشنهادشده‌است. در این مقالۀ مروری، به بررسی ویژگی ‌ ها و برخی مطالعات اخیراً انجام ‌ شده برروی نانوهیبریدهای اکسید سریم برپایۀ مواد کربنی متداول، هم ‌ چون: گرافن، نانولوله‌های کربنی، نیترید کربن گرافیتی پرداخته ‌ می‌شود . مطالعات نشان‌داد که ادغام اکسید سریم با نانوساختارهای کربنی، باتوجه‌به هم افزایی دو فاز می­تواند به‌طور قابل توجهی به بهبود خواص و عملکرد فوتوکاتالیستی منجرشود. ادغام نانومواد کربنی با نانوذرات اکسید سریم ازراه جاذبۀ الکترواستاتیک، می­تواند باعث پخش و توزیع مطلوب CeO 2 برروی سطح نانومواد کربنی شود و درنتیجه، می­تواند با کاهش مؤثر نرخ نوترکیبی و بهبود مناسب جدایی بار، در تقویت عملکرد فوتوکاتالیستی نقش مثبتی را ایفاکند.