fotokatalüsaatoritele

Fotokatalüsaatorid on materjalid, mis kasutavad valgusenergiat keemiliste reaktsioonide katalüüsimiseks. Nad absorbeerivad valgust, mis ergastab nende elektrone, tekitades paari elektron-auk. Need elektronid ja augud võivad seejärel osaleda redoksreaktsioonides, muutes teiste ainete keemilist koostist. Kõige tuntum ja laialdasemalt uuritud fotokatalüsaator on titaandioksiid (TiO2).

Fotokatalüsaatorite rakendused on mitmekesised. Üks peamisi kasutusvaldkondi on keskkonnakaitse, kus neid kasutatakse saasteainete lagundamiseks õhus ja vees. Näiteks võivad nad lagundada orgaanilisi saasteaineid, lämmastikoksiide ja vääveloksiide. Samuti on neid uuritud isepuhastuvate pindade loomisel, kus valgus aitab eemaldada mustust ja baktereid.

Teine oluline rakendusala on taastuvenergia. Fotokatalüsaatoreid kasutatakse päikeseenergia muundamiseks keemiliseks energiaks, näiteks vee lõhustamiseks vesiniku ja hapniku tootmiseks (fotokatalüütiline vee lõhustamine) või süsinikdioksiidi redutseerimiseks kütusteks.

Fotokatalüsaatorite efektiivsus sõltub mitmest tegurist, sealhulgas materjali koostisest, pinna omadustest, valgusallikast ja reageerivast keskkonnast. Materjaliteaduse arengud keskenduvad uute fotokatalüsaatorite loomisele, mis on tõhusamad, stabiilsemad ja odavamad, et võimaldada nende laialdasemat kasutamist.