فتوکاتالیست (Photocatalyst)

به کاتالیزورهایی ( کاتالیزور، کاتالیست یا کاتالیزگر (به انگلیسی: Catalyst) ماده ای است که اگر به مخلوط واکنشی افزوده شود، سرعت رسیدن ماده به حالت تعادل در سیستم را، بدون آنکه خود دستخوش تغییر شیمیایی پایدار شود، تغییر می دهد و معمولاً آن را افزایش می دهد.) گفته می شود که در حضور نور فعال می شوند.

فتوکاتالیست ها معمولاً اکسیدهای جامد نیمه رسانا هستند که با جذب فتون ها یک جفت الکترون-حفره در آنها ایجاد می شود. این الکترون-حفره می توانند با مولکول های موجود در سطح ذرات واکنش دهند.
از فتوکاتالیست ها در تصفیه آب، تصفیه آلاینده ها از هوا، شیشه های خودتمیزشونده، تجزیهٔ مولکول های آلی و ... استفاده می شود.

فتو کاتالیست ها مواد(نانوذرات) پاک کننده محیطی هستند ،هنگامی که نورخورشید و یا فلورسانس به آنها برخورد می کند  ازروی سطوح آلودگی ها را بر می دارند و می توانند ترکیبات آلی مثل باسیل ها و بو ها را از بین ببرند.  فرایند فتو کاتالیستی از اصول زیر پیروی می کنند.

اصول فرایندفتو کاتالیستی:

1. در معرض اشعه ماورای بنفش UV  در زمانی که نور اشعه UV به فتو کاتالیست بر خورد می کند ، الکترون به سطح بالا می آید.در این زمان حفره ای که الکترون از آن بیرون جهیده بود حفره مثبت نامیده می شود

2.ظهور رادیکال های OHحفره مثبت دارای قدرت اکسیداسیون بالایی است و الکترون را از-OH (یون هیدروکسید )در آب می گیرد.در این زمان- OH،که الکترونش گرفته شده تبدیل به OH رادیکالی می شود که تا حد زیادی ناپایدار است.

3.تخریب ترکیبات آلی OH رادیکالی ،طی یک  اکسیداسیون قوی  الکترون را از نزدیک ترین ترکیب آلی همسایه دریافت می کند تا به پایداری بیشتری برسد.با این روش ترکیبات آلی با از دست دادن الکترون ودر نهایت تبدیل شدن به دی اکسید کربن و آب تخریب می شود و به اتمسفر بر می گردد.

خواص فتوکاتالیست :

- خودتمیز شوندگی
- ضد باکتری
- تصفیه هوا
- ضد ماورا بنفش

مرکز یادگیری سایت تبیان، تنظیم: مرجان سلیمانیان