fotokatalüüti

Fotokatalüüs on protsess, mille käigus valgusenergia abil kiirendatakse keemilist reaktsiooni. Fotokatalüsaatoriks nimetatav aine neelab valgusenergiat ja kannab selle üle reageerivale ainele, muutes selle reaktsioonivõimelisemaks. Tavaliselt on fotokatalüsaatoriks pooljuhtmaterjal, mis neelab fotoneid, mille energia on võrdne või suurem pooljuhi keelatud tsooni energiast. Valguse neelamisel tekivad elektron-auk paarid, mis võivad seejärel katalüüsida redoksreaktsioone pinnal.

Fotokatalüüsi rakendused on mitmekülised. Üks tuntumaid on reovee puhastamine, kus fotokatalüsaatorid, nagu titaandioksiid (TiO2), lagundavad orgaanilisi saasteaineid. Samuti kasutatakse fotokatalüüsi vee puhastamiseks ja desinfitseerimiseks, samuti õhu puhastamiseks kahjulikest gaasidest. Huvipakkuv on ka fotokatalüütiline vesiniku tootmine veest, mis on potentsiaalne taastuvenergia allikas. Lisaks kasutatakse seda materjalide pinnakatetes isepuhastuvate ja antibakteriaalsete omaduste andmiseks.

Fotokatalüsaatorite tõhusus sõltub mitmest tegurist, sealhulgas materjali struktuurist, valguse spektrist ja intensiivsusest ning reageerivate ainete kontsentratsioonist. Uuringud jätkuvad uute ja tõhusamate fotokatalüsaatorite väljatöötamiseks ning olemasolevate materjalide optimeerimiseks erinevate rakenduste jaoks.