희토류 원소 도핑 된 텅스텐 트리 옥사이드 광촉매

많은 연구에서 도핑은 텅스텐 삼산화물의 광촉매 활성을 향상시키는 효과적인 수단이라는 것을 보여주었습니다. 희토류 원소는 특별한 f 층 전자 구조를 가지고있어 내부에 더 많은 전자 구조를 생성 할 수 있다고 판단하고 다형성, 강한 흡착 선택성, 우수한 열 안정성 및 전자 전도성을 갖는 산화물을 생성합니다. 섹스와 같은 장점, 광학, 전자 및 촉매 분야에서 널리 사용됨。

광촉매의 광촉매 활성은 빛을 흡수하는 능력, 전하 분리 및 기판으로의 전달 효율에 의해 결정된다고 일반적으로 믿어진다. 광을 흡수하는 WO3의 능력이 강할수록 광촉매 반응의 활성이 높아진다。

이트륨 (Y3 +) 도핑은 WO3 샘플의 스펙트럼 응답 범위를 가시 영역으로 확장시킬 수 있으며 XPS 분석은 Y3 +의 도핑이 촉매 표면의 산소 결손을 증가시킬 수 있음을 보여 주며 가시 광선 아래에서 0.05 % Y3 + 삼산화 텅스텐의 광촉매 산소 발생 활성은 도핑되지 않은 WO3의 1.7 배입니다。

Eu (Eu3 +) 이온 도핑은 WO3의 광 반응 범위를 확장시킬 수 있고 WO3가보다 가시 광선을 흡수하도록 촉진하여 광촉매 활성을 증가 시키지만 과도한 산화 이트륨 도핑은 WO3가 WO3에 영향을 미치는 빛을 흡수하는 것을 방지한다. 광촉매 활동. 또한, 니오븀은 반응물의 조기 흡착 및 흡착 량의 고효율 광촉매 분해에 기초하여 반응물 흡착 량을 증가시킴으로써 WO3 광촉매의 촉매 활성을 증가시킨다。

미량의 란타늄 (La3 +) 이온은 삼산화 텅스텐의 광촉매 활성을 효과적으로 개선 할 수 있으며, 하소하는 동안 단결 정계에서 단결정 결정 형태의 삼산화 텅스텐으로의 전이를 억제 할 수있다. 동시에, 도핑 농도가 너무 크면, 너무 많은 La3 +가 새로운 재결합 중심을 생성하고, 광 생성 된 전자와 광 생성 된 정공의 재결합 및 그 역반응을 가속 시켜서, 텅스텐 삼산화물을 감소시키기 때문에, 니오브의 도핑 량이 과도하지 않아야한다. 광촉매 활동。

Tb3 + 이온 도핑은 WO3의 광 반응 범위를 확장시킬 수 있고 WO3의 광촉매 분해 속도 및 내식성을 용해성 염료 인 Rhodamine B에 대폭 향상시킬 수 있습니다. 분석의 가능한 이유는 WO3의 결정 성을 증가시키고 가시 영역의 흡수를 증가시키는 Tb3 + 도핑은 결정 성의 증가가 WO3에서 광 생성 된 전자 및 정공의 전파 속도를 가속화 할 수 있기 때문에 가능하다. 광자 수율을 증가시키기위한 전자 - 정공 재결합 가능성 。

이트륨 (Gd)과 TiO2를 동시에 첨가 한 WO3 광촉매의 광 반응 범위가 개선되었으며, 용해성 염료 로다 민 B (RB)의 흡착이 개선되어 WO3에 의한 RB의 광촉매 작용이 촉진되었다. 분해 활성 및 광 안정성이 현저하게 개선됩니다。

Ce (Ce) 도핑 된 WO3 광촉매에서 Ce의 도핑은 WO3 촉매 표면의 흡착 된 산소 함량의 증가, 격자 산소 함량의 감소, 즉 산소 공공의 증가와 동시에 산소 공극으로 인한 양전하, 과량의 산소 공극 산소 공극은 음으로 하전 된 자유 전자를 중화시켜 자유 전자의 함량을 감소 시키며, 표면 산소 공극의 증가는 전자 및 표면 흡착 된 화학 종의 산화 속도를 증가시켜 계면 전자의 이동을 증가시킵니다. 이 속도는 Ce / WO3 촉매의 표면이 촉매 샘플의 광촉매 활성을 크게 향상시키는 OH 및 / 또는 O2를 생성시킨다. 이 도핑 된 Ce / WO3는 전자 - 정공 재결합 공정을 억제 할 수있을뿐만 아니라 내부 Ce의 존재로 인해 가시광에 의해 더 쉽게 여기 될 수 있으며 수소 및 산소 발생의 광 가수 분해에서 우수한 성능을 갖는다。