Fotocatalizzatore WO3 A Semiconduttore Composito

Significato del composito semiconduttore

Il significato del composito semiconduttore risiede in primo luogo in particelle di semiconduttore aventi diversa struttura di banda di energia che rendono l'uso di semiconduttore a banda proibita stretta per sensibilizzare il semiconduttore di nanoparticelle con ampie bande proibite; in secondo luogo, che la differenza di energia tra il semiconduttore composito ad elementi quadratici andrà a beneficio dei vettori foto-generati che iniettano da un livello di energia della microparticella del semiconduttore all'altro, determinando una separazione della carica efficace a lungo termine; inoltre, diversi ioni metallici a causa della sua natura complessa e diversa carica per generare carica in eccesso, anche per aumentare la sua capacità di catturare elettroni o protoni nel semiconduttore, in modo da migliorare l'attività del fotocatalizzatore. I comuni fotocatalizzatori compositi a semiconduttore sono: WO3 / α-Fe2O3, WO3 / CeO2, WO3 / Y2O3, WO3 / TiO2, WO3 / CdS / W ect.

Fotocatalizzatore composito a semiconduttore WO3 / α-Fe2O3 / W

Una piccola quantità di polvere metallica W nel composito WO 3 / α-Fe 2 O 3 / W può migliorare l'attività catalitica del catalizzatore. Il principio non è solo per la natura del metallo catalitico; allo stesso tempo, a causa del ricco di elettroni sul metallo, riducendo la concentrazione di elettroni sulla superficie del semiconduttore, riducendo così il composito di elettroni e fori sulla superficie del semiconduttore (in una soluzione acquosa, dal momento che il livello di impurità della presenza dell'interfaccia, l'aspetto è il semiconduttore composto principale all'interno del composito seguito), accelerando così il trasferimento di elettroni, migliorare l'attività fotocatalitica del semiconduttore. Nel frattempo, lo studio ha anche dimostrato che un 1% è la quantità più appropriata di aggiunta di W.

α-Fe 2 O 3 è un semiconduttore di tipo P, WO 3 è il semiconduttore di tipo n, secondo un rapporto della letteratura: il semiconduttore di tipo P incorporato di tipo semiconduttore di tipo n porterà un'elevata attività fotocatalitica. WO 3 ha il gap di banda di 2.4eV ~ 2.8eV, poiché il tipo P di α-Fe 2 O 3 ha il gap di banda di 2.3eV, il gap di banda WO 3 di tipo n è 2.8eV (prendi l'high-end) , una combinazione di entrambi amplierà il gap di banda del fotocatalizzatore a 2.3eV ~ 2.8eV, migliorando così notevolmente il tasso di assorbimento della luce visibile, migliorando così l'attività catalitica del fotocatalizzatore WO 3.

Fotocatalizzatore composito WO3 / CeO2

Gli studi hanno dimostrato che il CeO 2 della matrice WO 3 drogato può migliorare l'attività fotocatalitica, il principio è: quando il fotocatalizzatore viene sottoposto ad una sufficiente energia luminosa di eccitazione, la transizione di banda di entrambi WO _{3 e CeO 2 avviene contemporaneamente, a causa delle loro differenze nella banda di valenza e nel livello di energia della banda di conduzione, il trasferimento di elettroni di conduzione triossido di tungsteno a un livello di energia inferiore CeO 2 della banda di conduzione e aggregato, mentre i fori fotogenerati si riuniscono nei livelli più alti della banda di valenza WO 3. L'efficienza di separazione di elettroni e fori fotogenici su questa base è superiore a WO 3 puro e CeO 2, in modo da potenziare la sua attività catalitica.}

Fotocatalizzatore composito WO3 / CdS / W per il trattamento delle acque reflue

Sperimentale ha studiato il trattamento di profondità delle acque reflue tintorie utilizzando il fotocatalizzatore composito WO 3 / CdS / W, i risultati hanno mostrato che in condizioni del rapporto di massa componente appropriato di WO 3: CdS: W = 60: 39: 1, il COD, rimozione del colore il tasso di depurazione delle acque reflue ha raggiunto rispettivamente il 69,8% e il 71,0%.

Esistono due forme di cristallo di solfuro di cadmio (CdS): la formula α si presenta sotto forma di polvere giallo limone; La formula β si presenta sotto forma di polvere d'arancia. L'elevata purezza del CdS è un semiconduttore con proprietà eccellenti, che ha un forte effetto fotoelettrico a luce visibile, e può essere applicato nella produzione come fotocellule, batterie solari, resistori sensibili alla luce, fotocatalizzatore ecc. Studi hanno dimostrato che aggiungere un appropriato la quantità di CdS in WO3 può migliorare l'attività catalitica del fotocatalizzatore. Questo perché WO3 ha il gap di banda maggiore di Eq = 2,8eV, e il CdS ha il gap di banda minore di Eq = 2,12eV, l'uso composito di WO3 e CdS aumenterà sostanzialmente il tasso di assorbimento della luce visibile.

Nuovo fotocatalizzatore composito di triossido di tungsteno

Negli ultimi anni, lo sviluppo e l'applicazione di nuovi materiali fotocatalitici ha attirato l'attenzione dei ricercatori, come WO 3 e fotocatalizzatori compositi di grafene, che è riportato che può degradare completamente la rodamina B entro 15 minuti.

A causa della struttura porosa e della composizione speciale, il fotocatalizzatore triossido di grafite di tungsteno scoperto ha mostrato prestazioni eccellenti. La nanostruttura di triossido di tungsteno può assorbire efficacemente la luce visibile a causa di riflessioni multiple nei pori. Inoltre, le cariche generate si trasferiranno rapidamente al grafene, evitando così la ricombinazione della carica. Inoltre, nanosheets di grafene esposti sulla superficie del fotocatalizzatore, che garantisce la contaminazione π-π tra il grafene e l'inquinante del colorante, e quindi portano ad un alto tasso di assorbimento del materiale del catalizzatore sul substrato. Queste caratteristiche combinate migliorano la degradazione degli inquinanti coloranti dalla fotocatalisi.