Fotocatalisador WO3 Dopado de Terras Raras

Numerosos estudos mostraram que o doping é uma maneira eficaz de melhorar a atividade fotocatalítica do trióxido de tungstênio. O elemento de terras raras possui uma estrutura especial de elétrons, o que determina que ele pode produzir mais configurações eletrônicas internas; e, gera um óxido com um polimorfo, seletividade de adsorção, boa estabilidade térmica e condutividade eletrônica e outras vantagens, além de ser amplamente utilizado em óptica, eletrônica e catalisador.

Acredita-se geralmente que a atividade fotocatalítica do fotocatalisador é uma decisão conjunta de sua capacidade de absorver a luz, separação de carga e transferência de eficiência para o substrato, mais forte a capacidade de WO 3 para absorver a luz, a maior reação fotocatalítica a atividade.

A dopagem com ítrio (Y3 +) pode fazer com que a resposta espectral de WO 3 seja expandida para a região visível; e, a análise XPS mostrou, Y 3+ dopado pode trazer aumento das vagas de oxigênio na superfície do catalisador; na radiação visível, a atividade fotocatalítica do trióxido de tungstênio dopado 0,05% Y3 + tem 1,7 vezes a evolução de oxigênio do dopado.

O dopio de íon európio (Eu3 +) pode expandir a faixa de resposta da luz WO 3, levando o WO 3 a absorver mais luz visível, aumentando assim sua atividade fotocatalítica; No entanto, o excesso de �ido de eur�io dopado evita a absor�o de luz de WO 3, afectando assim a actividade fotocatal�ica de WO 3. Além disso, o európio também melhora a atividade catalítica do fotocatalisador WO 3 aumentando a quantidade de adsorção de reagentes, que é baseada em: a adsorção precoce de reagentes e o aumento da eficiência de reações de degradação fotocatalíticas de adsorção é um pré-requisito muito importante.

Uma pequena quantidade de dopagem de iões de lantânio (La 3 +) pode melhorar a actividade fotocatalítica do trióxido de tungsténio e inibir a transferência de trióxido de tungsténio de monoclínico para hexagonal durante o processo de calcinação. Ao mesmo tempo, a quantidade de dopagem de lantânio é necessária não muito, porque quando a concentração de dopagem é muito grande, La 3+ em excesso gerará novos centros de recombinação para acelerar a reação complexa e reversa de elétrons e orifícios fotogerados, desse modo reduzindo a atividade fotocatalítica do trióxido de tungstênio.

A dopagem com iões térbio (Tb 3 +) pode expandir a gama de respostas à luz WO 3, melhorar significativamente a WO 3 para a taxa de degradação fotocatalítica de corante solúvel de Rodin Ming B e resistência à corrosão. Pesquisa e análise podem ser causadas, a dopagem Tb 3 + melhora a cristalinidade do WO 3 e aumenta a absorção na região visível e outros fatores, porque o aumento do grau de cristalinidade pode acelerar os elétrons foto-gerados e buracos na velocidade de propagação do WO 3 reduzindo a probabilidade de recombinação de elétrons - furos e melhorando o rendimento quântico.

A gama de resposta luminosa de gadolínio (Gd) e fotocatalisador WO3 co-dopado com TiO 2 pode ser aumentada, as experiências também mostraram que a sua adsorção de Rodamina B (RB) solúvel foi melhorada, contribuindo assim para a atividade fotocatalítica do WO 3 RB e estabilidade à luz degradação será significativamente melhorada .

No fotocatalisador de WO 3 dopado com cério (Ce), a dopagem com Ce conduz ao aumento do conteúdo de oxigênio adsorvido na superfície do catalisador de WO 3, reduzindo o conteúdo de oxigênio da rede, o que aumenta as vagas de oxigênio; Enquanto isso, como as vacâncias de oxigênio carregadas positivamente, as vagas excessivas de oxigênio podem neutralizar os elétrons livres carregados, reduzindo assim o conteúdo de elétrons livres; Além disso, o aumento do conteúdo de vacância de oxigênio superficial melhora a taxa de reação de oxidação de material de adsorção de superfície e eletrônica, o que aumenta a taxa de migração da interface eletrônica, fazendo com que a superfície do catalisador Ce / WO 3 produza mais • OH e • O2 , melhorando assim grandemente a atividade fotocatalítica da amostra. Este Ce / WO 3 pode não apenas ajudar a refrear o processo de recombinação de elétrons - furos, mas também como a presença de Ce interno, é mais fácil de ser excitado pela luz visível e tem excelente desempenho nos aspectos de separação de água leve e evolução de oxigênio.