מוליכים למחצה Composite WO3 Photocatalyst

משמעות מורכב מוליכים למחצה

המשמעות של המוליך למחצה המוליך למחצה טמונה ראשית בחלקיקים מוליכים למחצה בעלי מבנה פס אנרגיה שונה אשר הופכים את השימוש במוליכים למחצה צימוד להפסקת רגישות למוליך-המוליכים למחצה-חלקיק עם פער פס רחב אפשרי; שנית, שהבדל האנרגיה בין מוליך למחצה המרכיב המריבוע יועיל למנשאים שנוצרו בצילום המוזרקים מרמת אנרגיה אחת של חלקיק המיקרו-מוליכים למחצה לאחר, וכתוצאה מכך הפרדת מטען אפקטיבית לטווח הארוך; בנוסף, יוני מתכת שונים בשל אופיו המורכב והמטען השונה ליצירת מטען עודף, גם כדי להגדיל את יכולתו לתפוס אלקטרונים או פרוטונים במוליך המוליכים למחצה, כדי להעצים את פעילות הצילום. פוטו-קטליסטים מורכבים מוליכים למחצה הנפוצים הם: WO3 / α-Fe2O3 、 WO3 / CeO2 、 WO3 / Y2O3 、 WO3 / TiO2 、 WO3 / CdS / W ect ..

WO3 / α-Fe2O3 / W Photocatalyst Composite Semiconductor Composite

כמות קטנה של אבקת W מתכתית WO 3 / α-Fe 2 O 3 / W מורכבת יכולה לשפר את הפעילות הקטליטית של הזרז. העיקרון הוא לא רק בגלל אופי המתכת הקטליטית; באותה העת, בגלל האלקטרונים עשירים במתכת, הפחתת ריכוז האלקטרונים על פני מוליך המוליכים למחצה, ובכך הפחתת מרוכבים של אלקטרונים וחורים על פני מוליך המוליכים למחצה (בתמיסה מימית, מאז רמת הטומאה בנוכחות הממשק, המראה הוא המוליכים למחצה המתחם העיקרי בתוך המורכב שאחריו) ובכך מאיץ את העברת האלקטרונים, משפר את הפעילות הפוטו-קטליטית של המוליך למחצה. בתוך כך, המחקר הראה כי 1% הוא הכמות המתאימה ביותר להוסיף W.

α-Fe 2 O 3 הוא מוליך למחצה מסוג P, WO 3 הוא המוליכים למחצה מסוג n, על פי דו"ח ספרות: מוליכים למחצה מוליכים למחצה מסוג n משולבים מוליכים למחצה מסוג P יביאו לפעילות פוטו-קטליטית גבוהה. ל- WO 3 יש את פער הלהקה של 2.4eV ~ 2.8eV, מכיוון שלסוג ה- P של α-Fe 2 O 3 יש את פער הלהקה של 2.3eV, פער ה- band של WO 3 מסוג n הוא 2.8eV (קח את הקצה הגבוה) , שילוב של שניהם ירחיב את פער הלהקה של הפוטו-קטליסט ל -2.3 וולט ~ 2.8 וולט, ובכך ישפר משמעותית את קצב הספיגה של האור הנראה, ובכך ישפר את הפעילות הקטליטית של הצילום WO 3.

WO3 / CeO2 Photocatalyst מורכב

מחקרים הראו כי המטריצה WO 3 מסומנת CeO 2 יכולה לשפר את הפעילות הפוטו-קטליטית, העיקרון הוא: כאשר הצילום הקוטליסט נתון לאנרגיית אור עירור מספקת, מעבר הלהקה של WO _{3 ו- CeO 2 מתרחש במקביל, בשל ההבדלים ביניהם ברצועת הערכיות וברמת האנרגיה של להקת ההולכה, האלקטרונים מוליכי רצועת ההולכה של טונגסטן עוברים לרמת אנרגיה נמוכה יותר CeO 2 של פס ההולכה והמצטבר, בעוד החורים המצולמים מתאספים ברמות הגבוהות יותר של רצועת הערך WO 3. יעילות ההפרדה של אלקטרונים וחורים פוטוגנרטריים על בסיס זה גבוהה יותר מה- WO 3 וה- CeO 2 הטהור, בכדי לשפר את פעילותם הקטליטית.}

WO3 / CdS / W פוטו-קטליסט מורכב של טיפול בשפכים

הניסוי בדק את הטיפול העומק של צביעת שפכים באמצעות WO 3 / CdS / W פוטו-קטליסט מורכב, התוצאות הראו כי בתנאים של יחס המסה המרכיב המתאים של WO 3: CdS: W = 60: 39: 1, ה- COD, הסרת צבע שיעור השפכים הצבועים הגיע בהתאמה ל 69.8% ו 71.0%.

ישנן שתי צורות של גביש קדמיום סולפיד (CdS): α- פורמולה מציגה בצורה של אבקה צהובה לימונית; פורמולת β מציגה בצורה של אבקת תפוז. טוהר גבוה של CdS הוא מוליך למחצה בעל תכונה מצוינת, בעלת השפעה פוטו-אלקטרית חזקה לאור הנראה, ויכולה להיות מיושמת בייצור כמו תאים פוטואלקטריים, סוללה סולארית, נגדים רגישים לאור, וכו 'פוטו-קטליסטים. מחקרים הראו כי הוספת חומר מתאים כמות CdS ל- WO3 יכולה לשפר את הפעילות הקטליטית של הפוטו-קטליסט. הסיבה לכך היא של- WO3 יש את פער הפס הגדול יותר של Eq = 2.8eV, ול- CdS הפער הקטן יותר של ה- Eq = 2.12eV, השימוש המורכב ב- WO3 ו- CdS יגדיל באופן משמעותי את קליטת הקליטה של ​​האור הנראה.

Photocatalyst מורכב חדש של טונגסטן טריוקסיד

בשנים האחרונות, פיתוח ויישום של חומרים פוטו-קטליטיים חדשים משכו את תשומת לבם של החוקרים, כמו WO 3 ופוטו-קטליסטים מורכבים של גרפן, שעל פי הדיווחים הם יכולים להשפיל את רודמין B לחלוטין תוך 15 דקות.

בגלל המבנה הנקבובי וההרכב המיוחד שלו, הצילום הקוטלי-טונגסטן-גרפין-טונגסטן שהתגלה הוכיח ביצועים מצוינים. מסגרת הננו-טונגסטן דו-חמצנית יכולה לספוג ביעילות את האור הנראה בגלל השתקפויות מרובות בנקבוביות. כמו כן, המטענים שנוצרו יועברו במהירות לגרפן, ובכך להימנע משילוב הטעינה מחדש. בנוסף, גיליונות ננו-גרפן שנחשפים על פני השטח של הפוטו-קטליסט, מה שמבטיח זיהום π-π בין מזהם גרפן לצבע, ובכך מוביל לשיעור ספיגה גבוה של חומר זרז על המצע. תכונות משולבות אלה משפרות את השפלה של מזהמי צבע על ידי הפוטו-קטליזה.