تبدیل فوتونی و هتروژنی کربن دیاکسید به سوختهای اکسیژناتی توسط طرح Z - شکل (فرمول در متن اصلی مقاله)

در دهه های اخیر، همگام با پیشرفت فنآوری استفاده از سوخت های کربنی نظیر نفت، گاز طبیعی و زغال سنگ به دلیل چگالی انرژی بالا، سهولت حمل و نقل و ذخیره سازی آسان گسترش یافته است. احتراق این مواد، علاوه بر انرژی، کربن دی اکسید تولید می نماید. افزایش سطح کربن دی کسید در جو (ناشی از فعالیت های بشر) و خطر اتمام منابع سوخت های فسیلی، جوامع بشری را با دو چالش بزرگ گرمایش جهانی و بحران انرژی مواجه کرده است. فوتوشکافت آب و تبدیل کاتالیتیکی همزمان کربن دی اکسید به سوخت های پایهی کربنی یک روش امید بخش برای حل مشکلات مذکور است. در این مقاله، نانوذره کامپوزیتی نیمرسانا با خواص فوتوکاتالیتیکی از جنس اکسید مس، اکسید آهن و نانولوله های کربنی سنتز شد و برای واکنش کاهش نوری کربن دیاکسید و تولید سوخت در محیط آبی مورد استفاده قرار گرفت. شکاف نواری نیمرسانای سنتزی به کمک مطالعات طیفسنجی مریی-فرابنفش بازتابی نفوذی به روش کوبلکامونک تعیین گردید. نمودار همدمای جذبواجذب نیتروژن نشان داد نیمرسانای سنتزی بهصورت مزومتخلخل بوده و مساحت سطح بالایی دارد. آنالیز ایدکس (مبتنی بر پراکندگی انرژی)، الگوی پراش و طیفسنجی فوتوالکترون پرتو ایکس حضور اجزای اکسیدی و نانولولهی کربنی در کاتالیست کامپوزیتی را مورد تایید قرار دادند. ساختار نانومتری کاتالیست توسط بررسی های میکروسکوپی الکترونی روبشی میدان گسیل تایید شد. محصولات فرایند فوتوتبدیل توسط روش های کروماتوگرافی گازی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و طیفسنجی فلورسانس بررسی شد.

کلیدواژه ها:

کربن دی اکسید و گرمایش جهانی ، سوخت های پایه کربنی ، انرژی خورشیدی