بررسی روش های بهینه سازی نانو فتوکاتالیست tio2 به منظور تولیدهیدروژن

در قرن حاضر مسایل مربوط به منابع انرژی و محیط زیست دو نگرانی عمده بشر می باشند و از آنجائیکه مصرف انرژی بطور مستقیم بر محیط زیست تاثیرگذار است، این دو با هم ارتباط تنگاتنگ دارند. منابع انرژی فسیلی که هم اکنون بطورگسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند، علاوه بر اثرات نامطلوب زیست محیطی، غیرقابل بازگشت و ناپایدارند. از اینرو نیاز به منابع انرژی تجدیدپذیر، پایدار و غیرآلاینده احساس می شود. هیدروژن مهم ترین منبع انرژی پایدار و پاک است که براحتی با استفاده از سلولها ی سوختی قابل تبدیل به الکتریسیته میباشد و لذا هیدروژن و سلول های سوختی بیولوژیک در میان منابع انرژی پایدار در اولویت قرار دارند. سوخت هیدروژن می تواند از منابع تمیز و تجدید شدنی ساخته شود، و بنابر این دارای چرخه عمر تمیز و تجدید شدنی است و میتوان آن را در پیل های سوختی به کار گرفت. از لحاظ نظری، پیل های سوختی بازده تبدیل انرژی بالاتری نسبت به تجهیزات احتراقی کنونی دارند. حتی اگر هیدروژن را به عنوان سوختی احتراقی به کار گیریم، هیچ دی اکسید کربن خروجی مشاهده نخواهد شد. به هر حال هیدروژن می بایست از منابع دیگر انرژی تولید و جدا و به گونه ای ایمن استفاده شود. آزمایش های انجام گرفته در طول تاریخ نوید بخش شکافت فتوکاتالیستی آب به منظور تولید هیدروژن هستند. در حال حاضر، سرعت تولید هیدروژن بدست آورده شده در این روش به دلیل خود آمیزی سریع بارها، انجام واکنش سریع بعد از تولید هیدروژن و ناتوانایی به منظور بهینه شدن اثر نور مرئی اندک است. در این مقاله، تکنیک های بهینه و افزودنی های شیمیایی اخیر به منظور افزایش فعالیت فتوکاتالیستی tio₂ تحت تاثیر تابش نور مرئی بررسی شده اند.