삼산화 텅스텐 반도체 복합 광촉매

Tungsten Oxide Picture

반도체 컴 파운딩의 의미

반도체 재결합의 중요성은 첫째로 넓은 밴드 갭을 민감하게하기 위해 좁은 밴드 갭을 갖는 반도체 반도체를 사용할 가능성을 제공하는 서로 다른 에너지 밴드 구조를 갖는 반도체 미립자에있다. 둘째, 2 차 복합 반도체에서 2 개의 반도체 사이의 에너지 레벨의 차이는 광 생성 된 캐리어는 하나의 반도체 입자의 에너지 준위에서 다른 반도체의 에너지 준위로 주입되어 효율적이고 장기간의 전하 분리가 일어나고, 또한 서로 다른 금속 이온은 배위와 전하로 인해 과잉 전하를 낳습니다. 그것은 전자 또는 양성자를 포획하는 반도체의 능력을 증가 시켜서 광촉매의 활성을 증가시킬 수 있습니다. 일반적인 반도체 복합 광촉매는 WO3 / α-Fe2O3, WO3 / CeO2, WO3 / Y2O3, WO3 / TiO2, WO3 / CdS / W 등이다。

반도체 WO3 / α-Fe2O3 / W 복합 광촉매

복합 상 WO3 / α-Fe2O3 / W 중의 소량의 금속 W 분말은 촉매의 촉매 활성을 향상시킬 수있다. 원리는 금속의 촉매 특성뿐만 아니라, 동시에 금속 표면의 전자의 농축에 의해 반도체 표면의 전자의 농도가 감소하여 반도체 표면의 전자와 정공의 재결합을 감소시킨다 (계면 불순물의 불순물 수준 때문에 수용액에서) 존재, 표면 재결합이 가장 중요하며, 반도체의 조성은 전자의 전달을 촉진하고 반도체의 광촉매 활성을 향상시키는 두 번째 요인입니다. 동시에 W의 1 %를 더하는 것이 가장 적합한 양인 것으로 나타났습니다。

α-Fe2O3P 형 반도체 WO3은 n 형 반도체이며, 문헌에보고 된 바와 같이, n 형 반도체에 p 형 반도체를 도핑하면, 광촉매 활성이 높다. WO3의 금 제대 폭은 2.4eV ~ 2.8eV이고, P 형 α-Fe2O3의 금 제대 폭은 2.3eV이므로, n 형 WO3의 금 제대 폭은 2.8eV (하이 엔드 사용)이며,이 2 개를 조합하면 광촉매의 금지가 확대된다. 밴드 폭은 2.3eV ~ 2.8eV로 가시 광선 흡수를 대폭 향상시켜 WO3 광촉매의 촉매 활성을 향상시킵니다。

WO3 / CeO2 복합 광촉매

광촉매가 충분한 광 에너지로 여기 될 때 WO3와 CeO2는 동시에 전도대와 원자가 밴드 에너지 준위로 인해 밴드 간 전이를 겪는다는 연구 결과가 WO3 매트릭스에 도핑 됨으로써 광촉매 활성이 향상된다. 차이점은 텅스텐 트리 옥사이드 전도대상의 전자는 낮은 에너지 준위의 CeO2의 전도대로 이동되어 거기에서 응집되며 광 생성 된 정공은보다 높은 에너지의 WO3 원자가 밴드에 집중된다는 것이다. 이 원리에 따라 광 생성 된 전자 및 정공의 분리 효율은 순수한 WO3 및 CeO2의 것보다 높으며, 이에 따라 촉매 활성이 증가한다。

WO3 / CdS / W 복합 광촉매 처리 폐수

프린팅 및 염색 폐수의 고도 처리를위한 WO3 / CdS / W 복합 광촉매의 실험적 처리는 WO3 : CdS : W = 60 : 39 : 1의 적절한 성분 질량비의 조건 하에서 인쇄 및 염색 폐수의 COD가 얻어진다는 것을 보여 주었다. 채도 제거율은 각각 69.8 %와 71.0 %에 이릅니다。

카드뮴 황화물 (CdS)은 두 가지 형태의 결정체를 가지고 있습니다 : α- 형태는 레몬 황색 분말이고, β- 형태는 오렌지색 - 적색 분말입니다. 고순도 카드뮴 황화물은 우수한 반도체이며 가시광에 강한 광전 효과를 가지고 있으며 광전지, 태양 전지, 광 소자, 광촉매 등에 사용될 수 있습니다. 연구에 따르면 적절한 양의 CdS를 WO3에 첨가하면 광촉매의 촉매 활성을 증가시킬 수 있음이 밝혀졌습니다. WO3은 禁制 帯 幅 Eq = 2.8eV (크게)이고, CdS의 금 제대 폭은 Eq = 2.12eV (보다 작다)이기 때문에, WO3와 CdS를 병용함으로써 가시광 흡수율을 크게 향상시킬 수있다。

신규 광산화 텅스텐 복합 광촉매

최근에 새로운 유형의 광촉매 물질의 개발과 응용은 WO3와 15 분 안에 Rhodamine B를 완전하게 분해하는 graphene 복합 광촉매와 같은 연구원들의 주목을 끌고있다。

이 삼산화 텅스텐 - 그래 핀 광촉매는 특별한 조성과 다공성 구조로 인해 우수한 성질을 가지고 있습니다. 삼 산화 텅스텐의 나노 프레임은 다공성 구조의 다중 반사에 의해 가시 광선을 효율적으로 흡수 할 수있다. 생성 된 전하를 신속하게 그라 핀으로 전달할 수 있으므로 전하 재조합을 피할 수 있습니다. 또한, 그래 펜 나노 시트는 광촉매의 표면에 노출되어 그라 핀과 염료 오염 물질 사이의 π-π 접합을 보장하여 촉매 물질 기판에 높은 흡수를 유도합니다. 이러한 특성들은 결합하여 광촉매를 통한 염료 오염 물질의 분해를 향상시킨다。