Precipitato Dell'ossigeno Di Fotolisi Dell'acqua WO3

La reazione di scissione dell'acqua può essere effettuata deve soddisfare:

1. Il gap di banda deve essere appropriato, non solo generare una tensione sufficiente a decomporre l'acqua, ma anche non troppo, il che causerà difficoltà nell'eccesso di elettroni attraverso il gap di banda, e quindi ridurrà notevolmente l'assorbimento di energia solare, il band gap ideale è 1,6 ~ 2,2eV;

2. Con una buona proprietà catalitica di evoluzione dell'ossigeno, deve essere stabile nell'elettrolita e avere un costo basso.

Il materiale che può soddisfare tutti i requisiti di cui sopra non è ancora stato trovato, ma alcuni dei potenziali sistemi materiali hanno trovato, come WO 3, Fe 2 O 3, WS 2, ecc., Mentre WO 3 è uno dei più potenziali. La proprietà del triossido di tungsteno può sostanzialmente soddisfare i requisiti principali dello strato assorbente fotocatalitico PEC, con eccellente proprietà catalitica dell'ossigeno, stabilità nell'elettrolita e relativamente poco costoso, il gap di banda di 2,4 ~ 2,8eV che è leggermente maggiore del gap di banda ideale. Per questo motivo, le persone hanno fatto un sacco di studio per restringere il gap di banda, al fine di migliorare l'assorbimento della luce solare e la densità di fotocorrente per soddisfare i requisiti di scissione dell'acqua fotoelettrochimica. Gli studi hanno dimostrato che il doping può regolare il gap di banda dei semiconduttori.

La fotolisi dell'idrogeno dell'acqua e dell'evoluzione dell'ossigeno è la semi-reazione coesistente, con il rapido sviluppo del materiale di fotocatalisi dei semiconduttori, il triossido di tungsteno come materiale catalitico di fotolisi dell'acqua ha attirato molta attenzione. Graziano e il loro team hanno studiato preliminarmente la situazione di evoluzione dell'ossigeno di WO3 indotta in luce visibile. Gao e il loro team studiano come l'atmosfera di sinterizzazione influisce sull'attività catalitica di fotolisi dell'acqua di WO 3 e hanno scoperto che la stabilità dell'attività fotocatalitica di WO 3 può essere significativamente migliorata dal controllo di bit chimici. Sayama ect. riferito il sistema redox di Fe 3 + / Fe 2 + ioni e WO 3, in cui sotto l'esistente di Fe 3 +, WO 3 può decomporre l'acqua per produrre ossigeno nella luce visibile, mentre allo stesso tempo Fe 3 + continua a essere consumati, gli ioni di Fe 2+ si ossidano facilmente agli ioni Fe 3 + sotto luce UV per produrre idrogeno e raggiungere il sistema circolatorio.

Inoltre, la Cina ha preparato WO 3 con il metodo sol-gel e per ottenere una serie di diverse offerte di ossigeno fotocatalitico e uno stato cristallino a temperature diverse da WO 5 + il precursore viene trattato a caldo, e quindi analizzare la fotolisi dell'attività di evoluzione dell'ossigeno dell'acqua . Hanno concluso che il catalizzatore di triossido di tungsteno ha la più alta attività fotocatalitica dell'evoluzione dell'ossigeno a 350 ° C per un trattamento di 4 ore.

Lo studio sperimentale della decomposizione fotocatalitica dell'acqua del fotocatalizzatore Ce / WO 3 ha mostrato che la scissione dell'acqua fotocatalitica sotto ossigeno a irraggiamento visibile a 600 ° C, lo 0,05% di Ce drogato del catalizzatore WO 3 ha la più alta attività catalitica, che aumenta il tasso di evoluzione dell'ossigeno da 1,5 a 1,7 volte rispetto al WO 3 non drogato.