W03 Su Fotoliz Oksijen Çökelti

Su ayırma reaksiyonu yerine getirilmesi için gerçekleştirilmesi gerekir:

1. Bant boşluğu uygun olmalıdır, sadece suyu ayrıştıracak kadar gerilim üretilmemeli, aynı zamanda çok fazla olmamalıdır ki bu da bant uçurumu boyunca zorlu elektronların oluşmasına neden olacaktır ve böylece güneş enerjisinin emilimini büyük ölçüde azaltır, ideal bant boşluğu 1.6 ~ 2.2eV;

2. Oksijen evrimi katalitik özelliği iyi, elektrolit istikrarlı olmalı ve düşük maliyetli.

Yukarıdaki tüm gereklilikleri karşılayabilen malzeme henüz bulunamamıştır, ancak WO 3, Fe203, WS2, vb. Gibi potansiyel malzeme sisteminin bir kısmı bulunmuştur, WO 3 ise en büyük potansiyellerden biridir. Tungsten trioksit özelliği temel olarak mükemmel oksijen katalitik özelliği, elektrolit stabilitesi ve nispeten ucuz olan, ideal bant boşluğundan biraz daha büyük olan 2.4 ~ 2.8eV bant aralığı ile PEC fotokatalitik emici tabakanın temel gereksinimlerini karşılayabilir. Bu nedenle insanlar fotoelektrokimyasal su ayırma gereksinimlerini karşılamak için güneş ışığı absorpsiyonu ve foto-akım yoğunluğunu iyileştirmek amacıyla bant boşluğunu daraltmak için çok fazla çalışma yapmışlardır. Çalışmalar dopingin yarı iletken bant boşluğunu ayarlayabildiğini göstermiştir.

Su fotosizisi ve oksijen evrimi, yarı fotosentez malzemenin hızlı gelişmesiyle birlikte yarı-tepkimedir, su fotolizisi katalitik malzeme olarak tungsten trioksit çok odaklanmıştır. Gratian ve ekibi ön çalışması, görünür ışıkta indüklenen W03'ün oksijen evrimi durumunu incelediler. Gao ve ekibi, sinterleme atmosferinin WO 3 su fotoliz katalitik aktivitesi üzerinde nasıl etkilediğini araştırdı ve W03 fotokatalitik aktivitesinin stabilitesinin kimyasal bit kontrolü ile önemli ölçüde geliştirilebileceğini buldu. Sayama vb. Fe 3 + / Fe2 + iyonlarının redox sistemini ve WO 3'ün mevcut olduğunu bildirmişlerdir; burada Fe 3 +, WO 3 altında görünür ışıkta oksijen üretmek için suyu ayırabilirken, aynı zamanda Fe 3 + devam eder. Tüketilen Fe 2+ iyonlar, hidrojen üretmek için UV ışığı altında Fe 3 + iyonlarına kolayca oksitlenir ve dolaşım sistemine ulaşır.

Buna ek olarak, Çin, WO-3 yöntemiyle WO-3'ü hazırladı ve bir dizi farklı fotokatalitik oksijen boşluğu elde etmek için ve farklı bir sıcaklıkta W05 + öncülüne göre kristalin bir durum elde etmek için ısıyla işlendi ve sonra su-oksijen evrim aktivitesinin fotolizini analiz etti. . Tungsten trioksit katalizörünün, 4 saat tedavi için 350 ° C'nin altında oksijen evriminin en yüksek fotokatalitik aktivitesine sahip olduğu sonucuna varmışlardır.

Ce / WO 3 fotokatalizörünün foto katalitik dekompozisyonunun deneysel çalışması, 600 ° C'de görünür ışık ışınlama oksijen altında fotokatalitik su ayrışmasının,% 3 ila 3'lük WO3 katalizörünün% 0,05'inin, oksijen artışı oranının arttığı en yüksek katalitik aktiviteye sahip olduğunu gösterdi. katkısız WO3 ile karşılaştırıldığında 1.5 ila 1.7 kat.