Nadir Toprak Doping W03 Fotokatalist

Birçok çalışma, dopingin tungsten trioksit fotokatalitik aktivitesini iyileştirmek için etkili bir yol olduğunu göstermiştir. Nadir toprak elementi, daha fazla dahili elektronik konfigürasyon üretebileceğini belirleyen özel bir kabuk elektron yapısına sahiptir; ve polimorf, adsorpsiyon seçiciliği, iyi termal stabilitesi ve elektronik iletkenliği ve diğer avantajları olan ve optik, elektronik ve katalizörlerde yaygın olarak kullanılan bir oksit üretir.

Genel olarak, fotokatalistin fotokatalitik aktivitesinin, ışığı absorbe etme, yük ayırma ve sübstrata aktarma verimliliğinin ortak bir kararı olduğuna, WO 3'ün ışığı absorbe edebilme kabiliyetinin, daha yüksek fotokatalitik reaksiyonun aktivitesinin daha güçlü olduğuna inanılmaktadır.

İtriyum (Y 3+) doping, görünür bölgeye genişletilmiş WO 3 spektral yanıtı yapabilir; ve XPS analizi göstermiştir ki Y3 + katkılı katalizör yüzeyi üzerindeki oksijen boşluklarının artmasını sağlayabilir; Görünür radyasyonda, tungsten trioksit dopinginin% 0,05 Y3 + 'ının fotokatalitik aktivitesi katkısız olanın oksijen evriminin 1.7 katına sahiptir.

Europium (Eu3 +) iyon katkısı, WO 3 ışık yanıt aralığını genişletebilir, bu da, WO 3'ün daha görünür ışığı emmesini, böylece fotokatalitik aktivitesini arttırmasını sağlar; Bununla birlikte, aşırı miktarda dopinglenmiş europium oksit, WO 3 ışık absorpsiyonunu önler ve böylece W03 fotokatalitik aktivitesini etkiler. Ayrıca, europium ayrıca, reaktanların adsorpsiyon miktarını arttırarak WO 3 fotokatalizörünün katalitik aktivitesini de geliştirir: bu, erken reaktant adsorpsiyon ve adsorpsiyon fotokatalitik degradasyon reaksiyonlarının veriminin artmasının çok önemli bir önkoşuldur.

Az miktarda lantanum iyonu (La 3 +) doping, tungsten trioksitin fotokatalitik aktivitesini artırabilir ve kalsinasyon işlemi sırasında monoklinikten altıgenliğe tungsten trioksit transferini engelleyebilir. Aynı zamanda, lantan miktarının çok fazla olması gerekmemektedir, çünkü doping konsantrasyonu çok büyük olduğunda, La 3 +, fotojenere olmuş elektronların ve deliklerin kompleks ve ters tepkimesini hızlandırmak için yeni bir rekombinasyon merkezleri üretecektir. tungsten trioksitin fotokatalitik aktivitesinin azaltılması.

Terbium (Tb 3 +) iyon katkısı, WO 3 ışık yanıtı aralığını genişletebilir, çözünebilir boya için WO 3'ü önemli ölçüde geliştirir. Rodin Ming B fotokatalitik bozunma oranı ve korozyon direnci. Araştırma ve analiz neden olabilir, Tb 3 + doping WO 3 kristallik gelişir ve görünür bölgede ve diğer faktörlerde artan emilim artırır, çünkü kristallik derecesinin artması, WO 3 propagasyon hızındaki foto-üretilen elektronları ve delikleri hızlandırabilir, böylece elektron - delik rekombinasyon olasılığını azaltmak ve kuantum verimini arttırmak.

Gadolinyum (Gd) ve TiO2 birlikte katkılı WO3 fotokatalizörünün ışık tepki aralığı arttırılabilir, deneyler ayrıca çözünür Rhodamin B (RB) adsorpsiyonunun iyileştirildiğini ve böylece WO 3RB fotokatalitik aktivitesine ve ışık stabilitesine katkıda bulunduğunu gösterdi. bozulma önemli ölçüde geliştirilecektir.

Seryum (Ce) katkılı WO 3 fotokatalistinde, Ce katkısı, WO3 katalizörünün yüzeyi üzerindeki yüzerilmiş oksijen içeriğine yol açar, kafes oksijen içeriği azalır, bu da oksijen boşalmalarıdır; Bu arada, pozitif yüklü oksijen boşalmaları nedeniyle, aşırı oksijen boşalmaları yüklü serbest elektronları nötralize edebilir, böylece serbest elektronların içeriğini azaltır; Dahası, yüzey oksijen boşluk muhtevasının artması elektronik ve yüzey adsorpsiyon maddesi oksidasyon reaksiyon hızını arttırır, bu da elektronik ara yüzün migrasyon hızını arttırır, Ce / WO 3 katalizörünün yüzeyini daha fazla OH ve O 2 üretmek için yapar. Böylece, numunenin fotokatalitik aktivitesini büyük ölçüde geliştirir. Bu Ce / WO 3, sadece elektron - delik rekombinasyon sürecini frenlemekle kalmaz, aynı zamanda dahili Ce'nin varlığıyla da, görünür ışıkla uyarılmaktan daha kolaydır ve hafif su ayırma ve oksijen evrimi açısından mükemmel bir performansa sahiptir.