希土類元素ドープ酸化タングステン光触媒

ドーピングは、三酸化タングステンの光触媒活性を改善する有効な手段であることが、多数の研究によって示されている。 Fは、その内部構成がより多くの電子を生成することが可能であると判断し、希土類元素の電子構造の特別な層を有し;そして、それは多形体、吸着選択性、良好な熱安定性と電子伝導性を有する酸化物を生成しますセックスのような利点は、光学、エレクトロニクスおよび触媒の分野で広く使用されている。

一般的に、光触媒の光触媒活性は、光、基板の共同決定に電荷分離および転写の効率、光吸収能力WO3、反応の高い光触媒活性を吸収するその能力によって決定されると考えられます。

可視光線下で、0.05％でドープされ、XPS分析はY3 +ドーピングは空孔が触媒表面を増加させる酸素をもたらすことができる、ことを示し、そして、イットリウム（Y3 +）はWO3は、可視領域を拡大するために、サンプルのスペクトル応答を引き起こす可能性がドープされましたY3は、1.7倍のタングステンドープされていない+のWO3の酸素発生三酸化光触媒活性です。

ユーロピウム（のEu3 +）イオンドーピングはWO3の光応答の範囲を拡張することができ、WO3の原因は、それによってその光触媒活性を向上させる、より多くの可視光を吸収するが、過剰な酸化ユーロピウムドープWO3は、光の吸収を防止します、これはWO3の光触媒活性に影響を及ぼす。さらに、反応を増加させることにより、光触媒WO3の触媒活性を高めるために、また、ユーロピウム吸着量であったによれば、予め効率的な吸着及び非常に重要な前提条件で反応物の光触媒分解反応の吸着量を増加させました。

マイクロランタン（La3の+）イオンドーピング効果的に三酸化タングステンの光触媒活性を向上させ、遷移が焼成三酸化タングステン単斜形態六方晶系中に抑制することができます。ドーピング濃度が大きすぎると、過剰La3の+センターは、新しい複合体を生成し、そして複合加速度光生成電子は、それによって三酸化タングステンを低減孔及び逆反応を光生成、ため一方、ランタンの添加量は、あまりにも多くはありません光触媒活性。

テルビウム（Tb3の+）イオンドーピングWO3が有意ローダミンBの光触媒分解の溶解性、及び耐食性を向上させる、光WO3に応じて範囲を拡張することができます。分析が引き起こされ得る、Tb3の+は、WO3、それによって、還元、結晶性が増加し、光が伝搬速度及びWO3で電子と正孔が加速するようにので、向上させることができる結晶化度に関連する要因の可視領域に吸収を増加ドープ電子 - 正孔再結合の確率は、光の量子収率を増加させる。

ガドリニウム（GD）と共ドープ酸化チタン光応答範囲WO3光触媒は、実験もこのようWO3 RBに寄与し、可溶性ローダミンB（RB）の吸着が改善されることが示された増強され光触媒分解活性および光安定性が著しく改善される。

同じ時間を、正に荷電した酸素空孔ので、WO 3光触媒ドープセリウム（Ce）、Ceが触媒表面は、結晶格子中の酸素含有量を減少させる、すなわち、酸素空孔を増加させる、吸着された酸素含有量の増加につながるWO3ドープ、過剰な酸素欠損は、負それによって自由電子の含有量を減少させる、自由電子を荷電中和することができる;また、酸素の含有量を増加させるの欠如は、電子の表面酸化を増大させる表面は、種を吸着して、インターフェースの増加を電子移動速度は、Ce / WO3触媒の表面をより多くのOHおよびO2を生成させ、触媒サンプルの光触媒活性を大きく改善する。有益両方この型ドープのCe / WO3は電子を阻害する - 正孔再結合プロセス、及び内部のCeがあるので、それはより容易に可視光励起を行う、光触媒水素発生および酸素発生の点で優れた性能を有します。