يكي از اساسي ترين مشكلات دنياي امروز ، آلودگي محيط زيست از جمله آلودگي هوا مي باشد. افزايش روزافزون آلاينده هاي جوي در اثر انواع فعاليت هاي انساني خطرات جدي را به دنبال داشته است، از جمله ي اين موارد مي توان به افزايش بيماري هاي تنفسي، قلبي عروقي و انواع سرطان ها اشاره نمود.يكي از انواع آلاينده ها، تركيبات آلي فرار بوده كه به طور گسترده در فعاليت‌هاي صنعتي و خانگي مورد استفاده قرار مي‌گيرند و موجب آلودگي آب و هوا مي شوند. در ميان انواع تركيبات آلي فرار، بنزن به‌عنوان خطرناك‌ترين تركيب در ايجاد سرطان شناخته شده است ، به گونه‌اي كه حتي ppm1 از آن مي‌تواند باعث ايجاد مسموميت خوني در انسان شود. در ميان انواع گوناگون روش‌هاي پاكسازي محيط، فناوري‌هاي فوتوكاتاليستي بدليل بازده بالا و استفاده از نور خورشيد به‌عنوان يك منبع انرژي در دسترس و ارزان، پيشتاز مي‌باشند. لذا در ساخت اين دستگاه تلاش گرديده تا با استفاده از روش فوتوكاتاليستي، آلاينده هاي گازي خصوصا VOC ها را حذف نماييم.

كاشي هاي خود تميز شونده در صنعت كاشي و سراميك تاكنون پيشرفت‌هاي بسيار زيادي شده است. در شهرهاي صنعتي، مواد و مصالح ساختماني از جمله سنگ فرش و سنگ نماي ساختمانها و كاشيهاي تونلها و ... به دليل وجود آلودگيها جوي با گذشت زمان از بين مي روند. هم‌چنين كاشي ها و لوازم موجود در آشپزخانه ها به مرور زمان در معرض دود روغن مايع قرار دارند و باعث آلودگي اين سطوح ميشوند. تميز كردن اين سطوح به وسيله مواد شوينده با گذشت زمان سلامتي افراد و محيط زيست را به خطر انداخته و زمان و هزينه بيشتري را به هدر مي‌رود. در اين راستا پژوهشگران تلاش‌هاي فراواني بكار گرفته‌اند تا با بهر‌ه‌گيري ازفناوري‌هاي جديد،كاشي‌هاي خود تميز شونده در اثر فرايند فوتوكاتاليست ابداع نمايند. ما دراين ابداع توجه خود را به خاصيت خود تميز شوندگي كاشي‌هاي ساختماني به وسيله فرايند فوتوكاتاليست معطوف كرده‌ايم. لايه نازكي از نانو ساختار دي اكسيد تيتانيوم بر روي كاشي به روش افشانه داغ (اسپري پايروليز) انباشته‌ايم. اما نانو ساختارهاي دي‌اكسيد تيتانيوم در ناحيه فرابنفش اثر فوتوكاتاليستي از خود نشان مي‌دهندكه در محيط‌هاي ساختماني نمي‌توان از اين منابع نوري استفاده نمود. لذا به منظور بهره‌گيري از نور مرئي بويژه لامپ‌هاي خانگي براي اين اثر، نانوساختار دي اكسيد تيتانيوم را با نانوذرات نقره آلايش داده‌ايم. آزمايش‌هاي مختلفي براي خاصيت خود تميز شوندگي بر روي كاشي‌هاي لايه نشاني شده با اين نانو ذرات انجام داده‌ايم. تميز شدن دود روغن مايع و تميز شدن دود با آلاينده جوي تحت تابش نور خورشيد مورد بررسي قرارگرفته كه بعد از گذشت زمان سطح تميز شده‌است. تائيد ديگر بر اين يافته اندازه‌گيري بازتاب ازسطح كاشي بوسيله دستگاه اسپكترومتر است كه نشان از افزايش قابل ملاحظه‌اي از نور دارد.

2- خلاصه اختراع و نوآوري آن: در اين پروژه سعي شده است كه با توجه به روشهاي ساخت قديم و جديد براي توليد نانو ذرات اكسيد تيتانيوم روشي ابداع شود كه در راستاي توليد ذرات نانو در اندازه بسيار ريز 2nm -و 1) باشد. تاكنون روش هاي زيادي مثل ، هيدروليز اسيدي، Sol-gel و impregnation تلقيح co-prcipitation/digestion ماكروويو Radio frequency thermal plasma و روش هاي دوپ كردن عناصر كاتيوني به داخل شبكه هاي فازي اكسيد فلزات در جهت ساخت نانو ذرات Tio2 گزارش شده است. اما تاكنون از اين روش استفاده نشده است. خصوصا اينكه اين روش بسيار راحت و كم هزينه مي باشد. ضمن اينكه نانو ذرات خيلي ريزتر مي شوند و شبكه هاي يكدست و يك پارچه و منظم مي سازند و ماحصل آن، مساحت سطح گسترده اي است كه روي آن حفرات ريزي توليد شده و براي كارهاي كاتاليستي و نيمه رسانايي بسيار موثر هستند. اصطلاحا يك excellent host هستند براي نشاندن عناصر فلزي اكتيو ديگري روي شبكه توليد شده. از مزاياي عمده توليد اين نانو ذرات به روش جديد fast-Quenching در دماي پايين 225C - و 200 مي باشد و اين جاي اميدواري زياد است كه مشتكل تجمع پذيري با Agglomeration نانو ذرات را كه در دماهاي بالاي كلسينه شدن بوجود مي آيند، كاهش داد و در همان دماهاي اوليه به ريزترين شكل نانو ذره اي بدون مسائل مزاحمتي تجمع پذيري دست يافت. طيف سنجي فرابنفش - مرئي و فوتولومينسانس XRD و SEM و TEM و از همه دقيق تر آزمايش TGA و DSC ريز شدن نانو ذرات را براساس اين روش در دماي 225C نشان مي دهد. اين كار براي اولين بار در ايران و دنيا انجام شده است و به راحتي مي توان آن را به صنعت برد و بدون هزينه هاي سنگين و با تجهيزات پيچيده آن را تهيه كرد. نوآوري اين پروژه به خاطر جديد بودن روش، دسترسي به نانو ذرات خيلي ريز راحتي و ارزاني هزينه توليد و راحت تر انتقال دادن به صنعت است. و از همه مهمتر اينكه هنوز كسي تهيه Tio2 نانو را به اين روش گزارش نكرده است.