WO3 Photolysis מים משקעים בחמצן

התגובה לפיצול מים יכולה להתבצע צריכה להיפגש:

1. פער הלהקה חייב להיות מתאים, לא רק לייצר מתח מספיק לפירוק מים, אלא גם לא יותר מדי שיגרום לרגש אלקטרונים שקשה לעבור את פער הלהקה, ובכך מצמצם מאוד את ספיגת האנרגיה הסולארית, פער הלהקה האידיאלי הוא 1.6 ~ 2.2eV;

2. עם רכוש קטליטי של אבולוציה חמצן טובה, חייב להיות יציב באלקטרוליט, ועלות נמוכה.

החומר שיכול לעמוד בכל הדרישות שלעיל לא נמצא עדיין, אך חלק ממערכת החומרים הפוטנציאליים מצאה, כמו WO 3, Fe 2 O 3, WS 2 וכו ', בעוד WO 3 הוא אחד הפוטנציאליים ביותר. המאפיין של טריפיד טונגסטן יכול בעצם לעמוד בדרישות העיקריות של שכבת ספיגה פוטו-קטליטית של PEC, עם תכונה קטליטית חמצן מעולה, יציבות באלקטרוליט, וזול יחסית, פער הפס של 2.4 ~ 2.8eV שהוא מעט גדול יותר מאשר פער הלהקה האידיאלי. מסיבה זו, אנשים עשו מחקר רב כדי לצמצם את פער הלהקה, על מנת לשפר את ספיגת אור השמש ואת צפיפות הזרם הפוטנציאלי כדי לעמוד בדרישות של פיצול מים פוטו-אלקטרוכימיים. מחקרים הראו כי סמים יכולים להתאים את פער הלהקה המוליכים למחצה.

פוטוליזה של התפתחות מימן וחמצן במים היא מחצית התגובה הקיימת, כאשר ההתפתחות המהירה של חומר פוטו-קטליזה מוליכים למחצה, טונגסטן-תחמוצת כחומר קטליזה מים פוטוליזה משכה אליו פוקוס רב. גרטיאן וצוותם חקרו ראשוני את מצב התפתחות החמצן של ה- WO3 הנגרם באור נראה. גאו וצוותם חוקרים כיצד משפיעה האווירה המסננת על הפעילות הקטליטית של WO 3 למים פוטוליזה ומצאו כי ניתן לשפר משמעותית את היציבות של הפעילות הפוטו-קטליטית של WO 3 על ידי בקרת סיביות כימיות. סייאמה ect. דיווח על מערכת ה- Redox של יוני Fe 3 + / Fe 2 + ו- WO 3, שבתחת הקיים של Fe 3 +, WO 3 יכול לפרק מים כדי לייצר חמצן באור הנראה, ובמקביל Fe 3 + להמשיך יש לצרוך, יוני Fe 2+ מתחמצנים בקלות ליוני Fe 3 + תחת אור UV כדי לייצר מימן ולהשיג מערכת זרימת דם.

בנוסף, סין הכינה את WO 3 בשיטת סול-ג'ל ולקבל סדרה של משרות פתרונות חמצן פוטו-קטלטיות שונות ומצב גבישי על ידי טמפרטורות שונות למבשר WO 5 + ומטפל בחום ואז מנתחים את הפוטוליזה של פעילות התפתחות חמצן במים. . הם הגיעו למסקנה כי לזרז הטריפין של טונגסטן יש את הפעילות הפוטו-קטליטית הגבוהה ביותר של התפתחות חמצן תחת 350 מעלות צלזיוס למשך 4 שעות טיפול.

מחקר ניסיוני של פירוק פוטו-קטליטי של מים מ- Ce / WO 3 פוטו-קטליסט הראה כי מים פוטו-קטליסטיים שמתפצלים תחת חמצן בהקרנת אור נראית בחום של 600 מעלות צלזיוס, 0,05% מ- Ce המסוממים בזרז WO 3 הם בעלי הפעילות הקטליטית הגבוהה ביותר, אשר קצב התפתחות החמצן עולה פי 1.5 עד 1.7 לעומת WO 3 הבלתי מסומן.