توسعه نانوکاتالیست مس-کبالت با عملکرد بالا برای حذف آلاینده‌های دارویی

پژوهشگران موفق به ساخت نانوکاتالیستی مبتنی بر آلیاژ مس و کبالت شدند که توانایی بالایی در تسریع تجزیه کاربامازپین، یکی از آلاینده‌های دارویی رایج، دارد.

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا و به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، دانشمندان با ساخت نانوذرات آلیاژی مس-کبالت موفق شدند واکنش‌های شیمیایی لازم برای تخریب آلاینده‌های دارویی را به شکل مؤثرتری فعال کنند. این کاتالیست‌ها نسبت به روش‌های سنتی از کارایی بیشتری برخوردارند و دانش جدیدی درباره تعاملات سطح اتمی در کاتالیزورها ارائه می‌دهند.

مطالعات جدید بر روی ترکیب خوشه‌های اتمی (ACs) یا نانوذرات (NPs) و اتم‌های منفرد متمرکز شده است. هرچند که تحقیقات پیشین به تعاملات بین نانوذرات خالص و اتم‌های منفرد پرداخته‌اند، اما بررسی دقیقی از نحوه بهبود عملکرد این ساختارها به دلیل اصلاحات در اتم‌ها و نانوذرات صورت نگرفته است.

در پژوهشی جدید، محققان نانوذرات آلیاژی مس-کبالت را بر روی ساختار CO-N-C (CC@CNC) ایجاد کردند که این ساختار با استفاده از چارچوب زئولیتی (ZIP-8) شکل گرفته است. این کاتالیست توانست به میزان ۸۰.۶۷ درصد، ۲۰ میلی‌گرم در لیتر از کاربامازپین را در مدت زمان تنها ۵ دقیقه حذف کند. این نتایج برتری قابل توجهی نسبت به روش‌های مشابه نشان می‌دهد. همچنین، بررسی‌ها نشان داد که این کاتالیست می‌تواند با بهینه‌سازی پیوندهای شیمیایی و تولید انتخابی اکسیژن، عملکرد فوق‌العاده‌ای در حذف آلاینده‌ها از خود نشان دهد.

تحلیل اینودیلی:

نوآوری در حذف آلاینده‌های دارویی با نانوکاتالیست‌های آلیاژی

استفاده از نانوکاتالیست‌ها برای حذف آلاینده‌های دارویی، مانند کاربامازپین، رویکردی نوآورانه و تحول‌آفرین در حوزه تصفیه آب و محیط‌زیست است. تکنولوژی‌هایی مانند نانوذرات آلیاژی مس-کبالت نه تنها از نظر کارایی پیشرفت‌های قابل توجهی داشته‌اند، بلکه راهکاری پایدار و دوستدار محیط زیست نیز ارائه می‌دهند. این نوآوری می‌تواند در آینده‌ای نزدیک به بهبود فرایندهای صنعتی و کاهش هزینه‌های مرتبط با حذف آلاینده‌ها کمک کند.

از سوی دیگر، توسعه این فناوری‌ها فرصتی برای استارتاپ‌های فعال در حوزه فناوری‌نانو فراهم می‌کند تا با بهره‌گیری از قابلیت‌های این نانوکاتالیست‌ها، محصولات و خدمات نوینی برای بهبود محیط زیست و کاهش آلودگی‌ها ارائه دهند. آینده‌ای که در آن این فناوری‌های پیشرفته، نقش کلیدی در بهبود کیفیت زندگی و حفاظت از منابع طبیعی ایفا می‌کنند، دور از دسترس نیست.