Μια ενδιαφέρουσα εργασία παρουσιάζουμε σήμερα η οποία σχετίζεται με το περιβάλλον, την κλιματική αλλαγή και την δυνατότητα εναλλακτικής χρήσης της ελληνικής σμύριδας, η οποία σύμφωνα με την παρούσα εργασία παρουσιάζει φωτοκαταλυτική δραστικότητα και μπορεί τελικά να δεσμεύσει το διοξείδιο του αζώτου, έναν από τους πιο σημαντικούς ρύπους της ατμόσφαιρας.
Την ερευνητική εργασία υπογράφει ο φυσικός υποψήφιος Διδάκτωρ στη Σ.Θ.Ε.Τ. του ΕΑΠ και ερευνητής στο ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος Γιώργος Σιδερής και οι καθηγητές του.
Σε αυτήν την εργασία, για περιορισμό των οξειδίων του αζώτου (ΝΟx) της ατμόσφαιρας, αναπτύχθηκαν σύνθετες φωτοκαταλυτικές επιφάνειες με φωτοκαταλύτη το γραφιτικό νιτρίδιο του άνθρακα (g-C3N4) και φορέα την ορυκτή σμύριδα. Το γραφιτικό νιτρίδιο του άνθρακα, αποτελεί ένα γνωστό φωτοκαταλυτικό υλικό, το οποίο έχει απασχολήσει ευρέως την επιστημονική κοινότητα καθώς παρουσιάζει εξαιρετική φωτοκαταλυτική δραστικότητα για περιορισμό των οξειδίων του αζώτου (ΝΟx).
Η σμύριδα είναι ένα ορυκτό, το οποίο δεν έχει ερευνηθεί έως τώρα για την φωτοκαταλυτική του δραστικότητα ως αυτούσιο υλικό ή και ως φορέας άλλου φωτοκαταλύτη. Γνωρίζοντας την ορυκτή σμύριδα ως υλικό, τις μέχρι σήμερα γνωστές εφαρμογές της και τη χημική της σύνθεση, προέκυψε η ιδέα της διερεύνησης των εφαρμογών του συγκεκριμένου ορυκτού σε επίπεδα καταλυτικής δραστηριότητας. Η σμύριδα, σύμφωνα με τις αναλύσεις που έχουν διεξαχθεί στο Ινστιτούτο Γεωλογικών και Μεταλλευτικών Ερευνών, είναι πλούσια σε α-Al2O3 στη μορφή του κορουνδίου (corundum). Προκειμένου να αξιολογηθεί η φωτοκαταλυτική δραστικότητα της σμύριδας, προηγήθηκε ο χαρακτηρισμός της με τη χρήση του απαραίτητου εργαστηριακού εξοπλισμού. Για τις πειραματικές διεργασίες χρησιμοποιήθηκαν τρία δείγματα ορυκτής σμύριδας εκ των οποίων το ένα ήταν σε μορφή σκόνης και τα άλλα δύο σε μορφή πέτρας. Για τη διεξαγωγή των πειραμάτων ήταν απαραίτητη η κονιορτοποίηση των πετρωμάτων, η οποία λόγω της σκληρότητάς τους επιτεύχθηκε με τη χρήση ειδικού εξοπλισμού.
Για την ανάπτυξη φωτοκαταλυτικών επιφανειών, χρησιμοποιήθηκαν διαφορετικές ποσότητες μελαμίνης, η οποία μέσω θέρμανσης, παρουσία της σμύριδας, πολυμερίστηκε σε g-C3N4. Επιπλέον, έγινε επεξεργασία της ορυκτής σμύριδας με υδροχλώριο (HCl). Ακολούθησε η ανάπτυξη φωτοκαταλυτών με τα επεξεργασμένα δείγματα σμύριδας με HCl, σε συνδυασμό με διαφορετικές ποσότητες μελαμίνης που πολυμερίστηκε σε g-C3N4. Στη συνέχεια αναπτύχθηκε φωτοκαταλύτης συνδυάζοντας έτοιμο g-C3N4 με ορυκτή και επεξεργασμένη με HCl σμύριδα.
Τέλος, αναπτύχθηκαν φωτοκαταλυτικές επιφάνειες χρησιμοποιώντας σμύριδα (ορυκτή και επεξεργασμένη με HCl) και μελαμίνη οι οποίες ενισχύθηκαν με αλκαλική γαία (ασβέστιο). Τα δείγματα σμύριδας, καθώς και οι σύνθετοι φωτοκαταλύτες που αναπτύχθηκαν, υποβλήθηκαν σε αξιολόγηση φωτοκαταλυτικής δραστικότητας προκειμένου να διαπιστωθεί εάν η ορυκτή σμύριδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε φωτοκαταλυτικές διεργασίες απομάκρυνσης των οξειδίων του αζώτου (NOx).
Περισσότερα στην συνημμένη εργασία.
Η αρχική αυτή έρευνα είναι δυνατόν να επεκταθεί, εξετάζοντας αν η σμύριδα μπορεί να χρησιμοποιηθεί (και) για καταλυτικές εφαρμογές που αφορούν τη μείωση των ατμοσφαιρικών ρύπων, όπως το διοξείδιο του άνθρακα, οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για το φαινόμενο του θερμοκηπίου, καθώς και για την κλιματική αλλαγή. Αλλωστε, η χρήση ορυκτών για την ορυκτολογική δέσμευση των αερίων του θερμοκηπίου ειναι μια γνωστή υπό ερεύνηση πρακτική εδώ και αρκετά χρόνια. Δείτε εδώ:
Ορυκτολογική δέσμευση του CO2 : τα ορυκτά έχουν τη λύση για την κλιματική αλλαγή;
Η προώθηση μια τέτοιας έρευνας θα συμβάλει στην προώθηση της χρήσης του εν λόγω ορυκτού στην καταπολέμησης της κλιματικής αλλαγής ενώ ταυτόχρονα, μπορεί να δημιουργήσει μια σημαντική ευκαιρία εναλλακτικής χρήσης για την Ελλάδα, που είναι η μοναδική χώρα στην Ευρώπη που διαθέτει δυνατότητα παραγωγής σμύριδας.
Loading…
Reload document 
Open in new tab