اثر اندازه ، شکل ذره و اندازه حفره بر روی سطح ویژه نانو ذرات کاتالیستی و بازار جهانی نانو کاتالیست
10 صفحه در قالب word
چکیده :
واکنش های کاتالیستی هتروژن بر روی سطح یک کاتالیست جامدکه از سطح ویژه بالایی برخوردار است و معمولاً ساختار پرتخلخل و اسفنجی دارد انجام می شود . در نتیجه مواد با سطح ویژه بالا در فرآیند کاتالیز کردن بدلیل سطح تماس زیاد مورد توجه هستند. در نانو ذرات کسر زیادی از اتم ها در سطح ذرات قرار دارند. از طرفی فعالیت شیمیایی یک کاتالیست متناسب با مقدار سطح ویژۀ آن در واحد حجم است. بنابراین سطح ویژه بالای نانو ذرات باعث می شود که بعنوان یک کاتالیست مناسب مطرح شوند . در این قسمت اثرات اندازه و شکل نانو ذرات بر سطح ویژۀ آنها به کمک یک روش ریاضی بررسی میشود . فناوری نانو امکان تولید کاتالیست هایی با راندمان بسیار بالا را فراهم می کند به طوری که با مقدار ناچیزی نانوکاتالیست می توان صدها تن محصولات پتروشیمی را بدست آورد. از این رو پیش بینی می شودکه بازار 100 میلیارد دلاری کاتالیست ها تا چند سال آینده به طور کامل متکی بر کاتالیست های نانو ساختاری خواهد بود. از طرفی، با توجه به اینکه نانوکاتالیست ها هزینه های جاری و ثا بت واحدهای پتروشیمی و پالایشگاهی را کاهش می دهند و فرآیندهای شیمیایی را از نظر اقتصادی بهینه می کنند ولی خود بسیار گران هستند . پیشرفت های اخیر در طراحی، سنتز، شناسایی و کنترل خواص کاتالیست های نانو مقیاس، نشان دهندۀ ضرورت پرداختن به دانش نانوکاتالیست ها به عنوان یک زمینۀ کار و تلاش تحقیقاتی مجزا می باشد. تحقیقات در دانش نانوکاتالیست ها به دنبال درک مفاهیم بنیادی از روابط میان پروسه های سنتز کاتالیستی، مکان های فعال بر روی ساختار اتمی، پدیده های نانو مقیاس، مکانیسم واکنش های شیمیایی، فعالیتهای کاتالیستی، قابلیت انتخاب واکنشهای مطلوب و عمر کاتالیست ها می باشد
مقدمه
تولید بسیاری از محصولات در طی فرآیندهای شیمیایی صورت می گیرد. در این میان کاتالیست ها از اهمیت زیادی برخوردار هستند چون به علت خواص ویژه سطحی و با عوض کردن مسیر واکنش شیمیایی بر روی سرعت واکنش تأثیر می گذارند. کاتالیست ها نسبت به مواد اولیه، دارای وزن کمی هستند ولی قلب بسیاری از واکنش ها محسوب می شوند و حتی بسیاری از فرآیندهای شیمیایی بدون آنها اقتصادی نیست.
کاتالیست ها موادی هستند که معمولاً هر چه از نظر ابعادی کوچکتر باشند، مشخصات فنی آنها در انجام واکنش ها بهبود می یابد. با ورود نانو تکنولوژی به صنعت تولید کاتالیست ها، نانوکاتالیست ها پا به عرصۀ وجود گذاشتند. این کاتالیست های پیشرفته در اکثر موارد، خواص چشمگیری از خود نشان داده اند و پاره ای از آنان به فرآیندهای صنعتی راه یافته اند. در میان زمینه های مختلف نانو مواد، نانوکاتالیست ها از موادی هستند که به خاطر ماهیت آنها که افزایش هر چه بیشتر سطح تماس می باشد، مرتباً توسعه می یابند به طوری که پیش بینی می شود که نسل آیندۀ کاتالیست ها، نانوکاتالیست ها باشند و در تمام فرآیندهای شیمیایی وارد شوند.
پیشرفت های اخیر در طراحی، سنتز، شناسایی و کنترل خواص کاتالیست های نانو مقیاس، نشان دهندۀ ضرورت پرداختن به دانش نانوکاتالیست ها به عنوان یک زمینۀ کار و تلاش تحقیقاتی مجزا می باشد. تحقیقات در دانش نانوکاتالیست ها به دنبال درک مفاهیم بنیادی از روابط میان پروسه های سنتز کاتالیستی، مکان های فعال بر روی ساختار اتمی، پدیده های نانو مقیاس، مکانیسم واکنش های شیمیایی، فعالیتهای کاتالیستی، قابلیت انتخاب واکنشهای مطلوب و عمر کاتالیست ها می باشد.
تأثیر نانو فناوری بر کاتالیست ها
- اصلاح ساختار الکترونی کاتالیست
- بوجود آوردن مدهای جدید در انجام واکنش
- تغییر در خواص جریان یابی فاز مایع
- کنترل میزان فعالیت، قابلیت انتخاب و عمر کاتالیست ها
پیشرفت های این بخش می تواند نهایتاً منجر به :
- اصول اولیۀ طراحی کاتالیست ها برای واکنش های شیمیایی خاص با بازدهی انرژی و درصد تبدیل بالا.
- طراحی مکان های کاتالیستی "خود به خود تشکیل شونده" در شکل بندی های از پیش تعیین شدۀ دو یا سه بعدی، به منظور انجام واکنش های کاتالیستی جدید.
تلاش های اخیر بر روی ایجاد ارتباط بین زمینه های مختلف کاتالیست ها، از بیوکاتالیست ها تا فرآیندهای همگن و ناهمگن متمرکز شده است.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
اثر اندازه ، شکل ذره و اندازه حفره بر روی سطح ویژه نانو ذرات کاتالیستی و بازار جهانی نانو کاتالیست
