Síntese Orgânica do Fotocatalisador WO3

imagens de trióxido de tungstênio

1983, a realização da reação de síntese de carboxila aromática fotocatalítica halogenada iniciou a pesquisa em fotocatálise de síntese orgânica. Então, como a fotocatálise em síntese orgânica tem atraído cada vez mais atenção, a aplicação da síntese orgânica seletiva fotocatalítica é também realizada em sucessão. Fotocatalítico pode causar muita atenção na síntese orgânica, graças a alguns dos seus potenciais significativos:

1. O reator fotocatalítico tem o potencial de utilizar a energia solar como fonte de energia, o que reduz bastante o consumo de energia e não traz uma poluição secundária ao meio ambiente;

2. Pode ser realizado em condições suaves sem adicionar produtos químicos perigosos e prejudiciais;

3. A alta energia da luz de excitação pode excitar moléculas, e também pode compensar o aumento da energia livre Gibbs reação, portanto, o fotocatalítico pode estimular a reação que não pode espontânea realizar em termodinamicamente à temperatura ambiente, até mesmo quebrar o equilíbrio termodinâmico;

4. Após o carregamento dos metais preciosos (como Pt, Au, etc.), ele mostrará uma forte oxidação na presença de oxigênio e água, o que ajuda na síntese de compostos orgânicos, como o fotocatalisador de trióxido de tungstênio nano-Pt modificado. maior reatividade;

5. Muitas fotocatálises podem fornecer um processo de reação curto e reduzir as reações colaterais ao mínimo, que é o mecanismo único que algumas reações catalíticas comuns não têm;

6. Após o uso repetido, alguns fotocatalisadores ainda têm uma atividade catalítica muito estável de compostos orgânicos sintéticos..

O fotocatalisador WO3 sintetiza o ácido fórmico

O ácido fórmico (fórmula química HCOOH) e o formato de metila (HCOOCH3) são importantes matérias-primas químicas, e são amplamente utilizados em muitos campos de síntese orgânica, na preparação de corantes, materiais de impressão e tingimento, medicamentos e assim por diante. Atualmente, o amplamente utilizado na indústria para a preparação de ácido fórmico é o método de formiato de sódio; ao mesmo tempo, CO e água também podem ser usados na produção.

Estudos mostraram que, CO pode ser redução fotocatalítica em ácido fórmico, formaldeído, metanol, metano e outros compostos orgânicos na água. A redução fotocatalítica tem condições de reacção suaves, baixo consumo de energia, menos poluição secundária e outras vantagens. Nos últimos anos, esta tecnologia tem sido uma preocupação generalizada para a aplicação no sistema de reação de redução de CO, que a catálise da superfície térmica é difícil de realizar. Dependendo do fotossensibilizador e do catalisador, a redução do CO fotocatalítico dividido nas quatro categorias seguintes:

1. dióxido de titânio como o fotossensibilizador (ou o chamado de aditivos), outro metal e óxido de metal e assim por diante como um catalisador; o compósito de dois semicondutores de dióxido de titânio e trióxido de tungstênio é possível aumentar sua capacidade de capturar prótons ou elétrons, aumentando assim a propriedade fotocatalítica;

2. Porfirina, Ru (bpy) 32 +, ReX (CO) (bpy) pode como um fotossensibilizador, bem como o catalisador;

3. Ru (bpy) 32+ é como um fotossensibilizador e outro composto de metal como catalisador;

4. Orgânico como fotossensibilizador e o compósito metálico como catalisador.

O WO3 como fotocatalisador de semicondutores possui band gap de 2,4eV ~ 2,8eV, o que significa faixa de absorção mais ampla de luz, e pode responder à luz visível, sendo considerado um bom material fotocatalítico que é alternativo ao fotocatalisador de dióxido de titânio. Nos últimos anos, as propriedades fotocatalíticas do WO3 estão na pesquisa em andamento, especialmente o pó ultrafino WO3 tem amplas perspectivas no campo catalítico.