کاتالیست ها موادی هستند که با ایجاد یک مسیر جایگزین، دارای انرژی فعالسازی کمتر، برای انجام واکنش شیمیایی منجر به افزایش سرعت واکنش می شوند. لازم به ذکر است که کاتالیستت ها طی انجام واکنش دستخوش تغییر نمی شوند. نانو سیلیس کلوئیدی با دارا بودن خواص منحصر به فرد کاربرد متعددی در زمینه کاتالیست ها دارد.
کاربرد نانو سیلیس کلوئیدی در صنعت کاتالیست
نانو سیلیکای کلوئیدی به عنوان تثبیت کننده نانو ذرات فلزی در کاتالیزورها کاربرد دارد. استفاده از نانو سیلیکای کلوئیدی از تجمع نانو ذرات فلزی طی واکنش های کاتالیزوری جلوگیری می کند. بدین ترتیب منجر به حفظ سطح ویژه فعال این نانو ذرات در طول انجام این واکنش ها می شود. این کاربرد در رابطه با کاتالیزورهای فلزات نجیب، با توجه به هزینه بالا و محدود بودن دسترسی به آنها، از اهمیت بالایی برخوردار است.
نانو سیلیکای کلوئیدی به عنوان الگو به منظور سنتز کاتالیست های مزوپور کاربرد دارد. کنترل اندازه و آرایش ذرات نانو سیلیس کلوئیدی این امکان را فراهم می سازد تا مزوپورهای دارای منافذی با ساختار و اندازه قابل تنظیم، تهیه نمود. کاتالیزورهای مزوپور قابلیت انتقال جرم بالایی از خود نشان می دهند. این ویژگی امکان انتشار سریعتر واکنش دهنده ها و محصولات را فراهم می سازد و کارایی کاتالیستی را افزایش می دهد.
نانو سیلیکای کلوئیدی با دارا بودن ویژگی هایی نظیر مساحت سطح بالا و پایداری قابل توجه، یک بستر ایدهال برای تثبیت انواع مختلف کاتالیزورها مانند آنزیم ها یا کمپلکس های فلزی محسوب می شود. به عبارت دیگر نانو سیلیس کلوئیدی یک حامل ایده ال برای تهیه کاتالیزورهای ناهمگن محسوب می شود. این راهبرد تثبیت، قابلیت استفاده مجدد و پایداری کاتالیزورها را در عین حفظ فعالیت آنها بهبود می بخشد.
نانو سیلیکای کلوئیدی با اصلاح خواص هندسی یا الکتریکی گونه های فعال، منجر به ارتقاء فعالیت کاتالیزوری و گزینش پذیری کاتالیزورها می شود. به عنوان مثال نانو سیلیس کلوئیدی با اصلاح قدرت اسیدی یا بازی سطحی کاتالیزورها منجر به بهبود عملکرد کاتالیستی در واکنش های اسید – باز می شود.
بر مبنای مطالب ذکر شده سیلیکای کلوئیدی یک گزینه ایده ال برای افزایش عملکرد کاتالیزوری در صنایع مختلف نظیر پتروشیمی، داروسازی و تبدیل انرژی محسوب می شود.
