معرفی ایروژل ها و کاربرد آنها به عنوان کاتالیست

ایروژل ها، نانوموادی متخلخل، سبک با سطح تماس بسیار بالا می باشند. بر حسب نوع پیشماده بکاررفته برای ساخت این مواد، میتوان آنها را به سه دسته کلی معدنی، آلی و زیستی تقسیم بندی نمود. روشهای ساخت متنوعی برای این مواد وجود دارد که همه آنها شامل پلیمری شدن یک یا چند پیشماده و تشکیل ماتریکس سلژلی است که در آن، حفرات با حلال واکنش پر شده اند. برای تولید ایروژل از این ژل خیس، حلال باید طوری از آن خارج گردد که به حفرات صدمه ای وارد نشده و ساختار متخلخل ایروژل دست نخورده باقی بماند. برای این منظور از روشهای خشک کردن خاص مانند روش فوق بحرانی، فریز نمودن و یا تعویض حلال استفاده میشود. روش خشک نمودن، کاتالیست مورد استفاده و حلال نقش تعیین کننده در ویژگیهای ایروژل سنتز شده دارند. ایروژلها کاربردهای متنوعی مانند ساخت عایقهای صوتی و حرارتی، کاتالیستها، پیلهای سوختی، ابرخازنها، نمگیرها، باتریها و ... دارند. از جمله جذابترین این کاربردها، توسعه کاتالیستهای جدید می باشد. در این راستا می توان از ایروژل ها به عنوان کاتالیست و یا بستر آن استفاده نمود. بعلاوه گزارشات جالبی در زمینه تثبیت آنزیمها برای سنتز کاتالیستهای زیستی جدید و همچنین استفاده از ایروژلها برای توسعه الکتروکاتالیستها و فتوکاتالیستها منتشر شده است. در این مقاله ضمن معرفی ایروژلها، به طور اجمالی به تقسیمبندی، روشهای ساخت و کاربردهای کاتالیزوری مختلف آنها اشاره می شود. در بخش بعدی مقاله به طور اختصاصی به تشریح کاربردهای کاتالیستی این مواد می پردازیم.