فروش لپ تاپ نو و استوک بازاریان فروش عطر و ادکلن پرفیومی محمد طاها لطفی | taha lotfi طراحی سایت و دیجیتال مارکتینگ تاترین ، تاترین سکوی پرتاب برند شما سنتز و مشخصه‌یابی نانو ذرات فتوکاتالیستی قابل استفاده در روش AHPCO برای حذف عوامل میکروبی و شیمیایی هوا - بومرنگ "شبکه خدمات نوآوری"
اشتراک گذاری با دوستان
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
وضعیت: بسته

  شماره سند:

  تاریخ انتشار:1400/11/11

  مهلت ارسال پیشنهاد: 1400/11/30

  فرصت‌ها: براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

 تماس : 02166539734-02166533864

  ارسال پروپوزال‌ها: https://ghazal.inif.ir/grant

ضرورت مسئله

یکی از نگرانی‌های جوامع امروزی در مورد کیفیت هوای محل زندگی، بیماری‌های هوازی است. حتی در قرن بیست و یکم، یک بیماری فراگیر در مقیاس جهانی می‌تواند محتمل باشد، لذا دستگاه تصفیه هوا با هدف کاهش آلاینده‌های هوا گزینه مناسبی است و استفاده از آن، مزیت بزرگی برای افراد مبتلا به آسم و آلرژی به‌حساب می‌آید. درواقع دستگاه‌ تصفیه هوا یا پاک‌کننده هوا برای ایجاد فضای سالم‌تر و زندگی راحت‌تر طراحی شده است. اکثر فیلتر‌های تصفیه هوای مکانیکی در جذب ذرات بزرگ موجود در هوا مانند گردوغبار، گرده، مایت، گردوغبار و مواد آلرژی‌زا، برخی کپک‌ها و پوست و موی حیوانات خانگی عملکرد خوبی دارند، بااین‌حال به دلیل اینکه این ذرات به‌سرعت روی سطوح می‌نشینند، فیلترهای هوا در حذف کامل آن‌ها از محیط داخل خانه کیفیت بسیار بالایی از خود نشان نمی‌دهند.

در حال حاضر شرکت متقاضی با استفاده از فیلتراسیون پنج مرحله‌ای مبتنی بر روش اکسیداسیون فتوکاتالیستی ناهمگن شامل پیش فیلتر اولیه، پلاسمای سرد اتمسفری، سیستم نانو فتوکاتالیستی، فیلتر هِپا غنی‌شده با ذرات نانو نقره و میکرو اکسید تیتانیوم و فیلتر نانوکربن فعال توانسته است درصد بالایی از میکروارگانیسم‌ها، گازهای آلاینده هوا(70%)، ریزگردها(94%)، قارچ‌ها(89%)، باکتری‌ها(99.9%)، ویروس‌ها به‌ویژه ویروس کرونا (95%) را حذف نماید. هدف از این نیاز تحقیقاتی، توسعه دستگاه فیلتراسیون مبتنی بر روش اکسیداسیون فتوکاتالیستی پیشرفته هیدراته شده به‌عنوان پیشرفته‌ترین شکل فناوری اکسیداسیون فتوکاتالیستی است که به‌طور مؤثرتری هوا را ضدعفونی نماید.

 

مشروح مسئله تحقیقاتی

این فناوری جدید، اکسیداسیون فتوکاتالیستی پیشرفته هیدراته شده (AHPCO) به‌سادگی پوششی از اکسیدکنندههای اضافی تولید میکند که نه‌تنها هوای اطراف، بلکه سطوح را نیز ضدعفونی میکند.

در این فناوری، یونها با بیشترین تعداد و عمر بالاتر آزاد میشوند که درنتیجه آلایندهها را با سرعت بسیار بالایی تجزیه میکنند. این عمل به‌عنوان عامل هیدراته کننده، باعث تسریع تولید هیدرو پراکسیدهایی میشود که به‌طور مؤثرتری هوا را تمیز میکند. کاتالیست‌های مورداستفاده در روش AHPCO  از ذرات نانومتری تشکیل شده که به دیوارههای سطح دستگاه چسبانده شده‌اند و باعث افزایش سطح و سرعت واکنش میشود. این فرآیند به‌طور مؤثر، درصد بالایی از آلودگیهای زیستی مانند کپک(95%)، ویروسها(97%) و باکتریها(99.9%) را می‌تواند کاهش دهد.

در فناوری AHPCO، یون‌ها از نور UV ایجاد شده‌اند؛ لامپ UVC میکروب‌هایی که از کنار آن عبور می‌کنند را از بین می‌برد. وقتی اشعه نور از لامپ UVC و از کاتالیست AHPCO خارج می‌شود، یون‌های اضافی برای پاک‌سازی هوا از بخار آب شکل می‌گیرند. سپس باکتری‌ها، ویروس‌ها، ترکیبات آلی فرار و سایر آلاینده‌ها نابود می‌شوند. سپس یون‌های مثبت و منفی پراکنده می‌شوند. یون‌های انباشته‌شده به‌طور فعال به دنبال آلاینده‌ها گشته و آن‌ها را تخریب می‌کنند. با تخریب شدن آلاینده‌ها، یون‌ها خنثی می‌شوند. در مرحله بعدی، یون‌ها به بخار آب بی‌ضرر تبدیل می‌شوند و چرخه تکرار می‌شود، بدین‌صورت در این فرایند آلاینده‌های اضافی کاهش می‌یابند.

هدف از این طرح تحقیقاتی، سنتز و مشخصه یابی نانوذرات فتوکاتالیستی به صورت ترکیب مناسب بر پایه اکسید تیتانیوم، اکسید روی، اکسید آلومینا و یا ترکیبی از آن‌ها با گاف انرژی در محدوده 1 الکترون ولت است. لازم به ذکر است در این فناوری، با توجه به جایگزینی لامپ UV مورد استفاده، باید انرژی فعال‌سازی ترکیب موردنظر کاهش یابد و از چالش‌های پیش‌رو، قرار گرفتن این نانوذرات در معرض هوا و تغییر گاف انرژی خواهد بود.

گام‌های تحقیق

  • تحقیق در مورد روش‌های فعال در تولید یون‌های منفی و رادیکال‌های آزاد
  • شناسایی و سنتز مرحله‌به‌مرحله کاتالیست­های موردنیاز و مؤثر در فرآیند AHPCO
  • دستیابی به روش دقیق و قابل انجام سنتز، بهینه‌سازی آن و ساخت ستاپ مخصوص
  • پوشش نانوذرات کاتالیست روی زیر لایه مناسب با ابعاد مناسب دستگاه تصفیه هوا
  • انجام ارزیابی‌های بالینی و عملکردی (تست کرونا، باکتری، قارچ) برای انتخاب عملکرد بهینه و استاندارد نانوذرات فتوکاتالیستی

خروجی‌های مورد انتظار تحقیق

  • گزارشی مدون از روش‌های تحقیق و پژوهش، شامل دانش فنی، روش سنتز نانوذرات، جزئیات نتایج، خطاهای آزمایش، روش‌های ارزیابی مواد و اجزای مورد استفاده، نحوه بهینه‌سازی، استانداردهای استفاده شده و روش‌های کالیبراسیون و چگونگی انتخاب آن‌ها در روش سنتز ارائه گردد.
  • لیست کاملی از مواد و وسایل مورداستفاده در تحقیق به همراه جزئیات تهیه گردد.
  • نقشه و جزئیات ساخت ستاپ AHPCO به‌منظور استفاده از آن در دستگاه تصفیه و ضدعفونی‌کننده هوا و سطوح و مدل‌سازی یا شبیه‌سازی عملکرد فرآیند تصفیه ارائه گردد.
  • نانوذرات نانوفتوکاتالیستی باید قابل استفاده در دستگاه تصفیه هوا مبتنی بر فناوری AHPCO باشد.
  • پوشش دادن کاتالیست‌ها روی زیرلایه مناسب با ابعاد مطلوب دستگاه صورت گیرد.
  • مشخصات منبع نوری موردنیاز در روش AHPCO ازجمله ابعاد، طول‌موج، مصرف، فرکانس ارائه گردد.
  • بهینه‌سازی فنی کاتالیست برای تعیین شرایط کاری ایجاد کننده بهترین کارایی انجام شود.
  • مشخصه­های فنی کامل کاتالیست بهینه قبل از استفاده و در طول زمان کار دستگاه ارائه گردد.
  • میزان مصرفی انرژی برای فعال‌سازی کاتالیست تعیین شود.
  • پایداری و طول عمر کاتالیست مشخص شود.
  • ارزیابی و مقایسه اقتصادی بین کاتالیست­های آزمون شده انجام شود و کاتالیست منتخب بالاترین کارایی و پایین‌ترین هزینه را داشته باشد.

الزامات تحقیق

    • زیست‌سازگاری مواد اولیه و پیش ماده­های به‌کاررفته و عدم ایجاد آلودگی زیست‌محیطی
    • خلوص کاتالیست و نانوفتوکاتالیست سنتز شده و عدم وجود ناخالصی مضر (این موضوع باید توسط آنالیزهای مناسب اثبات شده و خلوص بالای 99.9 درصد حاصل گردد)
    • توزیع یکنواخت اندازه ذرات و زیر 50 نانومتری فتوکاتالیست سنتز شده
    • قابلیت تهییج فتوکاتالیست سنتز شده با منبع نوری در بازه نور مرئی یا پرتو فرابنفش ضعیف (محدوده 1 الکترون ولت)
    • روش سنتز باید ساده، کم‌هزینه و تکرارپذیر باشد (امکان ساخت 100 عدد در ماه فراهم باشد.)
    • تناسب و اعتبار آنالیزهای انجام شده برای مشخصه یابی و ارزیابی خواص محصول و تکرارپذیری (باید گزارشی از آنالیزهای انجام شده به همراه آنالیزها ارائه گردد.)
    • بررسی دقیق خواص ازجمله خلوص، سطح ویژه، ترکیب و فعالیت کاتالیست‌ها و فتوکاتالیست‌ها (باید مورد تائید کارشناسان شرکت متقاضی قرار گیرد.)
    • ارزیابی تأثیر محصولات به‌دست‌آمده بر عملکرد دستگاه (بنابراین انتظار می­رود محصولات در دستگاه جانمایی شود و با نظارت کارشناسان شرکت متقاضی، تست­های لازم انجام شود و نتایج مطالعه گردد. امکان پوشش دهی سیستم AHPCO برای دستگاهی تا 480 مترمکعب در ساعت)
    • تولید ازن خروجی فرایند در مراحل نهایی توسعه دستگاه با بهره­گیری از فتوکاتالیست­های تولیدشده (توانایی این کار باید با آنالیزهای دقیق موردبررسی قرار گیرد) در حد استاندارد باشد.
    • توانایی حذف کرونا ویروس­ها (حداقل 97 درصد)، باکتری­هایی مانند اشرشیاکلی(حدود 99.9 درصد)، انواع قارچ‌ها مانند کاندید آلبیکنس(حدود 95 درصد)، ریزگردها (حدود 99 درصد)، آلاینده­های گازی (حذف 90 درصد VCOها)، با بهره­گیری از محصولات سنتز شده

     

گلوگاه‌های احتمالی:

  • انتخاب و تهیه مواد اولیه و پیش ماده­های مناسب، زیست سازگار و در دسترس
  • انتخاب و تهیه منبع نوری موردنیاز تهییج نانوذرات فتوکاتالیستی
  • ارائه روشی ساده، کم‌هزینه و تکرارپذیر
  • دستیابی به محصول با ابعاد نانومتری، با خلوص بالا و دارای رفتار عملکردی مناسب
  • انتخاب و استفاده از روش­های آنالیز مطمئن و قابل‌اعتماد
  • دستیابی به عملکرد مؤثر محصول در دستگاه تصفیه هوا براساس خواسته­های شرکت متقاضی
  • تثبیت نانوکاتالیست بر روی دیواره‌ها

معیارهای ارزیابی و انتخاب مجری

  • تحصیلات و سوابق تیم تحقیقاتی و تناسب آن با مسئله
  • رویکرد فنی تیم تحقیقاتی به مسئله
  • دسترسی به تجهیزات آزمایشگاهی و مواد اولیه و سایر الزامات اجرای تحقیق
  • زمان و هزینه اجرای تحقیق

تسهیم مالکیت فکری

  • مالکیت معنوی: مجری در مالکیت معنوی ناشی از اجرای تحقیق سهیم خواهد بود و انتشار مقاله مشترک توسط مجری و متقاضی در ژورنال‌های داخلی و خارجی، ارائه مقاله در کنفرانس‌ها و سمینارها با موافقت و اشاره به نام همه دست‌اندرکاران مجاز خواهد بود.
  • مالکیت منافع مادی: با توجه به مدل کسب‌وکار شرکت متقاضی، منافع مالی ناشی از توسعه این فناوری تماماً متعلق به شرکت متقاضی بوده و مجری صرفاً حق‌الزحمه اجرای پروژه تحقیقاتی را دریافت خواهد کرد.

روش ارسال پیشنهاد

پروپوزال‌ها صرفاً باید در چارچوب موردنظر صندوق نوآوری و شکوفایی، تدوین و حداکثر تا تاریخ 30 بهمن ماه 1400 در سامانه غزال به آدرس https://ghazal.inif.ir/grant ارسال شوند. پروپوزال‌هایی که در چارچوبی غیرازآن، یا به روش‌های دیگر به دست صندوق برسند، وارد فرایند ارزیابی نخواهند شد.