تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
المحفزات النانوية
المؤلف: أ. د. محمد شريف الاسكندراني
المصدر: تكنولوجيا النانو من أجل غدٍ أفضل
الجزء والصفحة: ص183–184
2023-12-07
1315
إن المقصود بالمحفزات Catalysts هو تلك المواد التي توظف بهدف تعزيز وتحفيز التفاعلات الكيميائية ورفع معدلاتها، وذلك من دون أن تُستنفد تلك المحفزات أو يحدث أي تغييرات في بنيتها الكيميائية. ومن الطبيعي أن تؤدي تكنولوجيا النانو دورا مهما ورئيسيا في تخليق أنواع جديدة من تلك المحفزات تعرف باسم المحفزات النانوية Nanocatalysts، التي تُستخدم على النطاق الصناعي في كثير من العمليات الكيميائية، بما فيها تلك التفاعلات الخاصة بعمليات تكرير زيت النفط Oil Refining.
خواص المحفزات النانوية
تتسم المحفزات النانوية بعدة خواص رئيسية، تتفوق بها على المحفزات التقليدية، ومن بين تلك الخواص المهمة، ما يلي:
– تمتعها بمساحة أسطح عالية، ما يكفل تلامس الذرات والجزيئات الموجودة على أسطح حبيباتها مع ذرات وجزيئات المواد الداخلة في التفاعل Reactants. وتعد هذه الخاصية التي تمتلكها تلك المحفزات الخاصية الأهم التي تعتمد عليها معدلات أي تفاعلات كيميائية.
– تُتيح تكنولوجيا النانو التحكم في مقاييس أبعاد التجاويف الداخلية لجزيئات هياكل المحفزات التي تمر عبرها المواد المتفاعلة، وذلك وفقا لمقاييس أبعاد أقطار تلك الجزيئات.
– تمتلك المحفزات الكيميائية قدرة عالية للامتزاز Adsorption.
التطبيقات
لا تنحصر تطبيقات المحفزات النانوية في مجالات معينة، ولكنها تمتلك قائمة طويلة من التطبيقات المختلفة، التي من بينها:
– تكرير زيت النفط.
– الصناعات البتروكيميائية.
– إنتاج المواد الكيميائية المختلفة ومركباتها.
– تنقية الهواء.
– معالجة التربة والمياه الجوفية وتخليصهما من الملوثات الكيميائية والميكروبيولوجية.
– معالجة مياه الشرب وتنقيتها.
– إنتاج المواد المخزنة لغاز الهيدروجين.
– الصناعات الدوائية.
– إنتاج وحفظ الأغذية.
– توظيف حبيبات الفلزات النبيلة مثل البلاتين، البلاديوم Pd المستخدمة في السيطرة على انبعاثات عوادم السيارات وكذلك العوادم الناتجة من محولات الطاقة.
– تستخدم كإضافات إلى وقود محركات السيارات لتحسين كفاءته، وتقليل معدلات استهلاكه للوقود.