آذرتیتر: آمونیاک یکی از پر مصرف‌ترین مواد شیمیایی معدنی است که تولید جهانی آن ۱۷۵ میلیون تن گزارش شده است.
نانوکاتالیست‌ها با اندازه کوچک و نسبت سطح به حجم بالا، فعالیت کاتالیزوری در فرایندهای صنعتی نظیر تولید آمونیاک را بطور قابل توجهی تقویت می‌کنند. با ادغام نانوکاتالیست‌ها در فرایندهای تولید صنعتی، بهره‌وری سنتز آمونیاک افزایش یافته و پایداری بیشتر و در نهایت کار در درجه حرارت و فشار پایین‌تر امکان‌پذیر می‌شود.
کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی یکی از مزیت‌های استفاده از کاتالیست‌های نانویی است.
طبق گزارش تارنمای آزونانو، تقاضای جهانی به منظور آمونیاک همچنان رو به افزایش است که علت آن نقش مهم این محصول در صنایعی مختلف نظیر کشاورزی، داروسازی و مواد شیمیایی است. از آنجا که در دنیا همچنان به سرمایه‌گذاری در فناوری‌های پایدار و سازگار با محیط زیست ادامه می‌دهد، توجه به سوی کاتالیست‌ها است که عنوان بازیگر اصلی در تقویت فرایندهای تولید آمونیاک نقش دارند.
نانوکاتالیست‌ها می‌توانند با پرداختن به جنبه‌های کاهش مصرف انرژی و رفع چالش فرایند قدیمی هابر، تولید صنعتی آمونیاک را متحول کنند و یک مسیر امیدوار کننده به سمت سنتز آمونیاک پایدار ارائه دهند.
این محصول نانویی نقش مهمی در بهینه‌سازی تولید آمونیاک دارند. بطور سنتی با تکیه بر کاتالیست‌های مخصوص روش هابر-بوش آمونیاک تولید می‌شود. معمولا این کاتالیست‌ها پایه آهنی داشته و نیازمند دما و فشار بالا هستند. در حالیکه افزودن نانوکاتالیست می‌تواند باعث بهبود شرایط و پایداری فرآیند شود.
نانوکاتالیست‌ها مزایای بسیاری در سنتز آمونیاک دارند. این کاتالیزورها باعث افزایش واکنش‌پذیری و انتخاب‌گری می‌شوند و کارایی را افزایش داده و مصرف انرژی را کم می‌کنند. علاوه بر این، سنتز سازگار با محیط زیست بعضی از نانوکاتالیست‌ها با تقاضای روز افزون برای شیوه‌های پایدار، باعث می‌شود که نانوکاتالیست‌ها گزینه‌ای جذاب برای تولید صنعتی آمونیاک باشند.
استفاده از کاتالیزورهای نانوساختار، همچون نانوذرات یا نانوکامپوزیت‌ها، محیط‌های کنترل شده، افزایش عملکرد و ثبات را در دوره‌های طولانی تضمین می‌کنند. نانوکاتالیست‌ها غالبا اجازه بازسازی به مهندسان می‌دهند در نتیجه طول عمر آن‌ها بالا بوده و به تولید آمونیاک پایدار و مقرون به صرفه کمک می‌کنند.
دسته‌بندی‌های گوناگون نانوکاتالیست‌ها همچون نانوذرات فلزی، نانوکاتالیست‌های مبتنی بر گرافن، نانوکاتالیست‌های اکسید فلزی، نانولوله‌های کربنی، نانوکاتالیست‌های دو فلزی، نانوکاتالیست‌های دوتایی و چارچوب‌های آلی فلزی (MOFS) ازجمله کاتالیست‌های نانویی هستند که ظرفیت بالایی برای استفاده در صنعت دارند.
در صنعت تولید آمونیاک، نانوذرات فلزی، از قبیل روتنیم و آهن، فعالیت کاتالیزوری برجسته‌ای از خود نشان می‌دهند. این نانوکاتالیست‌ها کنترل دقیق‌تری بر سینتیک واکنش دارند و منجر به افزایش نرخ تبدیل محصول و کاهش تشکیل محصولات جانبی می‌شوند.
منبع: خبرگزاری ایرنا