Handbook of Remediation for Complex Environmental Problems - 9781536151183

Szybkie tempo industrializacji i wynikające z niej produkty uboczne wywierają wpływ na środowisko, wytwarzając niebezpieczne odpady, które przedostają się do środowiska. Zanieczyszczenie środowiska jest zagrożeniem o zasięgu globalnym, którego skala wzrasta z dnia na dzień w wyniku urbanizacji, intensywnej industrializacji i zmiany stylu życia. Nanostruktury jako funkcjonalne elementy składowe są idealnym kandydatem do badania zależności właściwości strukturalnych, optycznych, elektrycznych i magnetycznych od efektu uwięzienia kwantowego i morfologii, co toruje drogę nowatorskim zastosowaniom nanotechnologii. Zarówno właściwości fizyczne, jak i chemiczne nanostruktur są powiązane z ich wielkością, kształtem i wymiarowością, dlatego kontrolowana morfologicznie synteza nanostruktur funkcjonalnych zyskuje na znaczeniu z naukowego i technologicznego punktu widzenia. Nanomateriały półprzewodnikowe w nanoskali cieszą się dużym zainteresowaniem w obszarach konwersji i magazynowania energii, wykrywania, elektroniki, fotoniki i biomedycyny. W tej książce omawiamy półprzewodnikowe nanostruktury tlenków metali, takie jak TiO2, ZnO, polimery przewodzące i nanokompozyty do skutecznego wykrywania szkodliwych i toksycznych substancji chemicznych oraz nanomateriały do degradacji fotokatalitycznej, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań materiałów półprzewodnikowych w energii odnawialnej. Książka zawiera krótki przegląd literatury, właściwości i najnowsze osiągnięcia badawcze w zakresie rozwoju różnych nanostruktur tlenków metali oraz skuteczność nanokompozytów i nanomateriałów na bazie polimerów przewodzących w rekultywacji środowiska. Zastosowanie nanomateriałów do wykrywania i usuwania patogenów zapewnia większą czułość, niższe koszty, krótsze czasy realizacji, mniejsze rozmiary próbek, wykrywanie na linii i w czasie rzeczywistym, a także wyższą przepustowość i przenośność w remediacji środowiska. Co więcej, fotokataliza półprzewodnikowa do celów rekultywacji ma realny potencjał w walce z zanieczyszczeniem wody. Książka ta zapewnia wszechstronne spojrzenie na właściwości morfologiczne, strukturalne, krystaliczne, optyczne, elektryczne i elektrochemiczne półprzewodnikowych tlenków metali oraz ich zastosowania do czyszczenia środowiska. Przygotowanie i modyfikacja nanomateriałów półprzewodnikowych może okazać się obiecująca w zakresie niezawodnego i skutecznego wykrywania szkodliwych substancji chemicznych oraz energii odnawialnej.