Rare Earth Doed WO3 Photokatalysator

Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass Doping eine effektive Möglichkeit zur Verbesserung der photokatalytischen Aktivität von Wolframtrioxid darstellt. Seltenerdelement hat eine spezielle f-Schale-Elektronenstruktur, die bestimmt, dass es mehr interne elektronische Konfiguration erzeugen kann; und es erzeugt ein Oxid mit einer polymorphen Form, Adsorptionsselektivität, gute thermische Stabilität und elektronische Leitfähigkeit und andere Vorteile und wird weithin in der Optik, der Elektronik und dem Katalysator verwendet.

     Es wird allgemein angenommen, dass die photokatalytische Aktivität des Photokatalysators eine gemeinsame Entscheidung über seine Fähigkeit ist, Licht, Ladungstrennung und Übertragungseffizienz auf das Substrat zu absorbieren, je stärker die Fähigkeit von WO 3 ist, das Licht zu absorbieren, desto höher ist die photokatalytische Reaktion Aktivität.

     

Yttrium (Y 3+) - Dotierung kann die WO 3 -Spektralantwort auf den sichtbaren Bereich erweitern; und, XPS-Analyse zeigte, kann Y 3+ -dotiertes Erhöhen von Sauerstoffleerstellen auf der Katalysatoroberfläche bringen; bei sichtbarer Strahlung hat die photokatalytische Aktivität der Wolframtrioxiddotierung 0,05% Y 3+ das 1,7-fache der Sauerstoffentwicklung des undotierten.

     

Die Europium (Eu3 +) - Ionendotierung kann den WO 3 -Lichtantwortbereich erweitern, wodurch WO 3 mehr sichtbares Licht absorbiert, wodurch seine photokatalytische Aktivität verstärkt wird; Übermäßiges Europiumoxid, das dotiert ist, verhindert jedoch die WO 3 Lichtabsorption, wodurch die photokatalytische WO 3 Aktivität beeinflusst wird. Darüber hinaus verbessert Europium auch die katalytische Aktivität des WO 3 -Photokatalysators durch Erhöhung der Adsorptionsmenge der Reaktanten, die auf Folgendem beruht: Die frühe Reaktantenadsorption und die erhöhte Effizienz von photokatalytischen Adsorptionsadsorptionsreaktionen ist eine sehr wichtige Voraussetzung.

   

Eine geringe Menge an Lanthanion (La 3 +) - Dotierung kann die photokatalytische Aktivität des Wolframtrioxids verbessern und die Übertragung von Wolframtrioxid von monoklin auf hexagonal während des Kalzinierungsprozesses hemmen. Gleichzeitig ist die Dotierungsmenge von Lanthan nicht zu sehr erforderlich, weil dann, wenn die Dotierungskonzentration zu groß ist, zu viel La 3+ neue Rekombinationszentren erzeugt, um dadurch die komplexe und umgekehrte Reaktion von photogenerierten Elektronen und Löchern zu beschleunigen Verringerung der photokatalytischen Aktivität des Wolframtrioxids.

     

Terbium (Tb 3 +) Ionendotierung kann WO 3 Licht Ansprechbereich erweitern, deutlich verbessern WO 3 für lösliche Farbstoff Rodin Ming B photokatalytische Abbaurate und Korrosionsbeständigkeit. Forschung und Analyse können bewirkt werden, Tb 3 + -Dotierung verbessert WO 3 -Kristallinität und erhöhte Absorption im sichtbaren Bereich und andere Faktoren, weil die Zunahme des Kristallinitätsgrades die photoerzeugten Elektronen und Löcher in der WO 3 -Ausbreitungsgeschwindigkeit dadurch beschleunigen kann Verringerung der Elektronen - Loch - Rekombinationswahrscheinlichkeit und Verbesserung der Quantenausbeute.

     

Der Lichtempfindlichkeitsbereich von Gadolinium (Gd) und TiO 2 -dotiertem WO 3 -Photokatalysator kann erhöht werden, Experimente zeigten auch, dass seine Adsorption von löslichem Rhodamin B (RB) verbessert wurde, was zur photokatalytischen WO 3 RB-Aktivität beiträgt und die Verschlechterung der Lichtstabilität wird signifikant verbessert.

     

In dem Cer (Ce) -dotierten WO 3 -Photokatalysator führt die Ce-Dotierung dazu, dass der adsorbierte Sauerstoffgehalt auf der Oberfläche des WO 3 -Katalysators erhöht wird, der Gitter-Sauerstoffgehalt verringert wird, wodurch die Sauerstoffleerstellen erhöht werden; Da die Sauerstoffleerstellen positiv geladen sind, können die überschüssigen Sauerstoffleerstellen geladene freie Elektronen neutralisieren, wodurch der Gehalt an freien Elektronen verringert wird; Darüber hinaus verbessert die Erhöhung des Oberflächen-Sauerstoffleerstellengehalts die Oxidationsreaktionsrate der Elektronik und des Oberflächenadsorptionsmaterials, was die Migrationsrate der elektronischen Grenzfläche erhöht, wodurch die Oberfläche des Ce / WO 3 -Katalysators mehr • OH und • O 2 erzeugt wodurch die photokatalytische Aktivität der Probe stark verbessert wird. Dieses Ce / WO 3 kann nicht nur helfen, den Elektron-Loch-Rekombinationsprozess einzudämmen, sondern auch als das Vorhandensein von Ce, es ist leichter, durch sichtbares Licht angeregt zu werden, und hat eine ausgezeichnete Leistung bei der Leichtwasserspaltung und Sauerstoffentwicklung .