456

: “يمكننا الجمع Ohio State University بين الأكسدة والاختزال في عملية واحدة لتحقيــق نظام تحفيز ضوئي فعال، حيث ان الأكسدة تحدث من خلال تفاعل التحلل الضوئــي، والاختزال من خلال التفاعل في عملية انتاج الهيدروجين. “ وبحسب بيان جامعة اوريغون، فان المحفز هو مادة تزيد من معدل التفاعل الكيميائي دون أن تخضع نفسها لأي تغيير كيميائي دائم، ومن أبرز اشكال المحفزات، هناك ، photoactive catalysts المحفزات الضوئية وهــي مواد تمتص الضوء للوصول إلى مستوى طاقة أعلى وبالتالي يمكن استخدام هذه الطاقة لتفكيك الملوثات العضوية من خلال الأكسدة. ويشير البيان إلى أن للمحفزات الضوئية تطبيقات مختلفة وأبرزها الطلاءات ذاتية التنظيف للجدران والأرضيات والسقوف والأثاث المقاومة للبقع والروائح. تطوير المحفز من إطار معدني عضوي وكان الفريــق البحثــي قد قــام في هذه الدراســة بتطوير محفــزات ضوئية من ، مشتقة من E171 ثاني أكسيد التيتانيوم Metal - Organic إطار معدني عضوي )، وهو عبارة Frameworks ( MOFs عن بلورات مسامية، تتكون من أيونات معدنية موجبة الشحنة محاطة بجزيئات عضوية . ويمكن تخزين الغازات عليها، مثل الهيدروجين أو الغاز الطبيعي أو ثاني أكسيد الكربون، وبالتالي يمكن ان يساعد ذلك في التخلص من الغازات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري، مثل امتصاص واحتجاز وتخزين غاز ثاني أكســيد الكربون قبل أن يصل إلى الغلاف الجوي. ومن ناحية أخرى، تعمل الأطر المعدنية العضوية، على تنقية المياه من العناصر الملوثة، بالإضافة إلى تحلية مياه البحر، وهي من الاكتشافات الحديثة في استخدام الأطر المعدنية العضوية . و يعود الفضل في اكتشاف الأطر المعدنية العضوية إلى العالــم الأمريكي الأردني الأصل البروفيســور عمــر ياغي، الذي اكتشــفها في أوائل التسعينات من القرن الماضي. ووفقا لهذه الدراســة فقد تمكن الباحثون مــن الحصول على المحفزات الضوئية، عن طريق التســخين العالي اثناء عملية MOFs تكليس الأطر العضوية المعدنية ’ ، والتي يمكن من خلالها توليد calcination مواد شبه موصلة مثل ثاني أكسيد التيتانيوم، ثاني أكسيد التيتانيوم هو المحفز الضوئي الأكثر استخدامًا. انتاج الهيدروجين بالتحفيز يقول البيان الصادر من جامعة اوريغون، أن المحفز الذي تــم تطويره يقوم بإنتاج الهيدروجين عن طريق تقسيم الماء عبر التحفيز الضوئي وهو أنظف وأكثر استدامة من الطريقة التقليدية لاشتقاق الهيدروجين - من الغاز الطبيعي عبر عملية إنتاج ثاني أكســيد الكربون المعروفة باسم إصلاح بخار الميثان. ويخدم الهيدروجين العديد من الأغراض العلمية والصناعية بالإضافة إلى أدواره المتعلقة بالطاقة، واستخدامه في خلايا الوقود للسيارات وفي صناعة العديد من المــواد الكيميائية بما فــي ذلك الأمونيا وفي تكرير المعادن وإنتاج البلاستيك. يقول ســتيليانو: “أن الماء مصدر غني للهيدروجين، والتحفيز الضوئي هو وسيلة للاســتفادة من الطاقة الشمسية الوفيرة للأرض لإنتــاج الهيدروجين والمعالجة البيئية”. وأضاف ستيليانو “اننا نظهر أنه من خلال التحفيز الضوئي، من الممكن إنتــاج وقود متجدد مــع إزالة الملوثات پ العضوية، أو تحويلها إلى منتجات مفيدة.” المصادر: البيان الصاد عن جامعة اوريغون Oregon State develops catalyst that puri� fies herbicide - tainted water and produces hydrogen https :// today . oregonstate . edu / news / ore� gon - state - develops - catalyst - purifies - herbi� cide - tainted - water - and - produces - hydrogen الدراسة المنشورة في دورية أي سي أس كاتالايسيس ACS Catalysis Two Birds , One Stone : Coupling Hydro� gen Production with Herbicide Degradation over Metal – Organic Framework - Derived Titanium Dioxide https :// pubs . acs . org / doi / 10 . 1021 / acs� catal . 3c00265 مرصد البيئة ابتكار محفز ينقي المياه الملوثة بالــــــــــمبيدات وينتـج الهيـدروجيـن فـي نفس الـــــــــــوقت تمكن فريق بحثــي أمريكي، من تطوير محفز ضوئي ثنائي الغرض، يقوم بتنقية المياه الملوثة بالمبيدات، و يستخدم في انتاج الهيدروجين في نفس الوقت. جاء ذلك في دراسة نشرت نتائجها دورية Ameri� ة الأمريكية � الجمعية الكيميائيـ ، أي ســي can Chemical Society ، وهي ACS Catalysis أس كاتاليسيز الدورية المتخصصة في ابتكار وتطوير المحفزات وتعد هذه الدراسة في استكشاف العوامل المحفزة النشطة ضوئيًا، بمثابة مشروعا ً مهمًا، لمكافحة تلوث المياه،الذي يمثل تحديًا عالميًا كبيرًا من ناحية، وفي الحصول على وقود الهيدروجين الأخضر الذي يعتبر وقود نظيف ومتجدد من الناحية الأخرى. الجمع بين الأكسدة والاختزال اعتمــد الفريق البحثي في الحصول على نظام التحفيز الضوئــي على الجمع بين كل من الاكســدة لتنقية المياه والاختزال لإنتاج الهيدروجين عن طريق تقسيم الماء. وفي هذا الصدد يقول قائد الدراسة كيرياكوس ،أستاذ Kyriakos Stylianou ســتيليانو الكيمياء المساعد في جامعة ولاية أوهايو المحفــز الذي تم تطويره يقوم بإنتاج الهيدروجين عن طريق تقســيم المــاء عبر التحفيز الضوئي وهو أنظف وأكثر اســتدامة من الطريقة التقليدية لاشــتقاق الهيدروجين - من الغاز الطبيعي عبر عملية إنتاج ثاني أكسيد الكربون المعروفة باسم إصلاح بخار الميثان 48 49 2023 ) - مايو 456 العدد ( الجمعيةالكويتيةلحمايةالبيئة الجمعيةالكويتيةلحمايةالبيئة 2023 ) - مايو 456 العدد ( مرصد البيئة