Yarıiletken Kompozit WO3 Fotokatalist

Yarıiletken Kompozisyonun Anlamı

Yarı iletken kompozitin anlamı ilk olarak, geniş bant aralığı ile nanoparçacık yarıiletkenleri hassaslaştırmak için dar bantlı yarı iletkenlerin kullanılmasını sağlayan farklı enerji bandı yapısına sahip olan yarı iletken parçacıklarda yatmaktadır; ikinci olarak, kuadratik eleman kompozit yarı iletken arasındaki enerji farkının, bir enerji yarı iletken mikroparçacıktan diğerine enjekte edilerek üretilen, uzun vadeli etkili yük ayırımı ile sonuçlanan, foto-üretilmiş taşıyıcılara fayda sağlayacağı; ek olarak, karmaşık yapısı ve farklı şarjı nedeniyle farklı metal iyonları fazla yük üretme, ayrıca yarı iletkendeki elektronları veya protonları yakalama yeteneğini arttırmak, böylece fotokatalistin aktivitesini arttırmak için. Ortak yarı iletken kompozit fotokatalizörler şunlardır: WO3 / a-Fe203, W03 / Ce02, W03 / Y203, W03, Ti3, W03 / CdS / W ..

W03 / a-Fe203 / W Yarıiletken Kompozit Fotokatalist

Kompozit WO 3 / a-Fe203 / W'deki az miktarda metal W tozu, katalizörün katalitik aktivitesini artırabilir. İlke sadece katalitik metalin doğası gereği değil; aynı zamanda, elektron bakımından zengin olan metalden dolayı, yarı iletkenin yüzeyindeki elektron konsantrasyonunu azaltır, böylece yarı iletkenin yüzeyindeki elektron ve deliklerin kompozitlerini azaltır (saf olmayan bir seviyede, sulu bir çözelti içinde) Arayüz varlığının görünüşü, kompozit içindeki ana bileşik yarı iletkendir), böylece elektron transferini hızlandırır, yarı iletkenin fotokatalitik aktivitesini arttırır. Bu arada, çalışma aynı zamanda% 1'in en fazla W eklenmesi olduğunu gösterdi.

a-Fe 2 O 3, bir P-tipi yarı-iletkendir, WO 3, n-tipi yarı-iletkendir, bir literatür raporuna göre: n-tipi yarı iletken, P-tipi yarı iletken, yüksek bir fotokatalitik aktivite getirecektir. WO 3, 2.4eV ~ 2.8eV'lik bant boşluğuna sahiptir, çünkü α-Fe203'ün P-tipi 2.3eV'lik bant boşluğuna sahiptir, n-tipi WO3 bant aralığı 2.8eV'dir (üst-ucunu al) Her ikisinin bir kombinasyonu, fotokatalistin bant boşluğunu 2.3eV ~ 2.8eV'ye kadar genişletecek, böylece görünür ışığın emilim oranını büyük ölçüde arttıracak ve böylece WO 3 fotokatalizörünün katalitik aktivitesini arttıracaktır.

WO3 / CeO2 Kompozit Fotokatalist

Çalışmalar, WO 3 katkılı CeO 2 matrisinin fotokatalitik aktiviteyi geliştirebildiğini göstermiştir, prensip şu şekildedir: Fotokatalist yeterli uyarı ışığı enerjisine maruz kaldığında, WO <3> ve Ce02 2'nin bant geçişi aynı zamanda meydana gelir. Değer bandı ve iletim bandı enerji seviyesindeki farklılıkları nedeniyle, tungsten trioksit iletim bandı elektron, iletim bandının ve agregatın daha düşük bir enerji seviyesine (CeO2) aktarılırken, fotojenlenmiş delikler daha yüksek seviyelerde WO3 valans bandında toplanır. Bu şekilde fotojenere edilmiş elektronların ve deliklerin ayrılma etkinliği, saf W03 ve Ce02'den daha yüksektir, böylece katalitik aktivitesini arttırır.

Atıksu Arıtımı W03 / CdS / W Kompozit Fotokatalist

Deneysel, WO 3 / CdS / W kompozit fotokatalizör kullanılarak boyama atıksuyunun derinlemesine muamelesini incelemiş, sonuçlar, WO 3: CdS: W = 60: 39: 1 uygun bileşen kütle oranının koşullar altında, COD'nin, renk gideriminin arttığını göstermiştir. boyama atıksuyunun oranı sırasıyla% 69,8 ve% 71.0'a ulaştı.

Kadmiyum sülfür (CdS) kristalinin iki şekli vardır: α-formülü limon sarısı tozu formundadır; formula- formül turuncu toz şeklinde sunar. CdS'nin yüksek saflığı, güçlü bir görünür ışık fotoelektrik etkiye sahip olan ve fotoelektrik hücreler, güneş pili, ışığa duyarlı dirençler, fotokatalist vb. Gibi üretimde uygulanabilen mükemmel özelliklere sahip bir yarı iletkendir. Çalışmalar uygun bir şekilde eklendiğini göstermiştir. W3 içine CdS miktarı, fotokatalistin katalitik aktivitesini artırabilir. Bunun sebebi, WO3'ün Eq = 2.8eV daha büyük bant boşluğuna sahip olması ve CdS'nin daha küçük bir bant aralığına sahip olması, Eq = 2.12eV'dir, WO3 ve CdS'nin kompozit kullanımı, görünür ışığın emilim oranını büyük ölçüde artıracaktır.

Yeni Tungsten Trioksit Kompozit Fotokatalist

Son yıllarda, yeni fotokatalitik malzemelerin geliştirilmesi ve uygulanması, araştırmacıların dikkatini çekmiştir, örneğin, WO 3 ve grafen kompozit fotokatalizörler, Rhodamine B'yi 15 dakikada tamamen bozabilir.

Gözenekli yapı ve özel bileşim nedeniyle, keşfedilen tungsten trioksit - grafen fotokatalist mükemmel bir performans göstermiştir. Tungsten trioksit nano-çerçeve gözeneklerdeki çoklu yansımalar nedeniyle görünür ışığı etkili bir şekilde emebilir. Ayrıca, üretilen yükler hızlı bir şekilde grafene aktarılacak ve böylece şarj rekombinasyonundan kaçınacaktır. Ek olarak, grafen ve boya kirletici madde arasındaki π-π kirliliğini garanti eden ve böylece substrat üzerindeki yüksek emilim hızına yol açan fotokatalist yüzeyine maruz grafen nanosheets. Bu kombine özellikler, boya kirleticilerinin fotokataliz ile bozunmasını arttırır.