بررسی استفاده از نسل جدید کاتالیست‌ها در واکنش‌های شیمیایی

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما و به نقل از ستاد نانو، تقاضای جهانی انرژی و آلودگی محیط زیست تقریباً هر روز در حال افزایش است؛ از این رو یافتن یا روی آوردن به منابع انرژی پاک و تجدیدپذیر بسیار مورد نیاز است.

بر این اساس از دهه ۱۹۸۰ میلادی، ماهیت حالت‌های الکترونیکی و فرآیند‌های انتقال انرژی و الکترون در فرآیند‌های فتوشیمی آلی عمیقاً مورد مطالعه و بررسی قرار گرفتند؛ چرا که دانش از فتوشیمی آلی مولکولی را می‌توان به پلیمرها/چارچوب‌های آلی کووالانسی به‌عنوان فتوکاتالیست‌های جدید نور مرئی منتقل کرد.

چارچوب‌های آلی کووالانسی (COFs) دسته­ جدیدی از مواد متخلخل بلوری با پتانسیل‌های کاربردی قابل توجهی هستند که از ویژگی‌های منحصر به‌فرد مانند مساحت سطح بالا، تخلخل زیاد، پایداری حرارتی و شیمیایی و چگالی کم برخوردارند و در بسیاری از زمینه‌های تحقیقاتی به‌ویژه در فتوکاتالیز مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

این چارچوب‌های آلی می‌توانند از طریق واکنش‌های مختلف آلی سنتی، اما با رویکردی نوین ساخته شوند که تاکنون هزاران نمونه از آن‌ها گزارش شده است.

در مقاله‌ای که توسط محققان دانشگاه زابل در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است، پیشرفت‌های اخیر در استفاده از چارچوب‌های آلی کووالانسی (COFs) به‌عنوان نسل جدیدی از فتوکاتالیست‌های ناهمگن در واکنش‌های شیمی مورد بررسی قرار گرفته‌اند.

در این مقاله مروری، پیشرفت‌های اخیر در استفاده از چارچوب‌های آلی کووالانسی به‌عنوان فتوکاتالیست‌های ناهمگن (شامل COF‌های ابتدایی، عامل دار و هیبریدی) جدید در واکنش‌های شیمی آلی مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرند. علاوه بر این، COF‌ها بر اساس پیوندهایشان طبقه‌بندی شده و به تفصیل شرح داده می‌شوند. مکانیسم واکنش‌ها و تأثیر عوامل مختلف بر عملکرد فتوکاتالیست‌های COF نیز مورد بحث قرار می‌گیرد. در ادامه به بیان دیدگاه‌ها، چشم‌انداز، فرصت‌ها و چالش‌های این حوزه پرداخته می‌شود.

این مقاله توسط دکتر صبا دلیران محقق پسادکتری با حمایت مالی فدراسیون سرآمدان علمی و علیرضا اویسی هیأت علمی دانشگاه زابل با همکاری دانشگاه‌های پلی تکنیک والنسیا و دانشگاه کوردوبا اسپانیا در نشریه Advanced Materials با ضریب تاثیر ۳۲ به چاپ رسیده است.