Fotocatalizador WO3 Dopado En Tierras Raras

Numerosos estudios han demostrado que el dopaje es una forma efectiva de mejorar la actividad fotocatalítica del trióxido de tungsteno. El elemento de tierras raras tiene una estructura de electrones especial, lo que determina que puede producir una configuración electrónica más interna; y, genera un óxido que tiene un polimorfo, selectividad de adsorción, buena estabilidad térmica y conductividad electrónica y otras ventajas, y es ampliamente utilizado en óptica, electrónica y catalizador.

En general, se cree que la actividad fotocatalítica del fotocatalizador es una decisión conjunta de su capacidad para absorber la luz, la separación de carga y la eficacia de transferencia al sustrato, mientras más fuerte sea la capacidad de WO 3 para absorber la luz, mayor será la actividad fotocatalítica..

El dopado de itrio (Y3 +) puede hacer que la respuesta espectral WO3 se expanda a la región visible; y, el análisis XPS mostró, Y3 + dopado puede traer un aumento de las vacantes de oxígeno en la superficie del catalizador; en radiación visible, la actividad fotocatalítica del dopaje de trióxido de tungsteno 0.05% Y 3+ tiene 1.7 veces la evolución del oxígeno del no dopado.

El dopado con iones de europio (Eu3 +) puede expandir el rango de respuesta de la luz WO3, lo que provoca que el WO3 absorba más luz visible, mejorando de este modo su actividad fotocatalítica; Sin embargo, el exceso de óxido de europio impurificado evita la absorción de la luz WO 3, afectando de este modo a la actividad fotocatalítica de WO 3. Además, el europio también mejora la actividad catalítica del fotocatalizador WO 3 al aumentar la cantidad de adsorción de los reactivos, que se basa en: la adsorción temprana del reactante y la mayor eficacia de las reacciones de degradación fotocatalítica de adsorción es un requisito previo muy importante.

Una pequeña cantidad de dopaje con ion lantano (La3 +) puede mejorar la actividad fotocatalítica del trióxido de tungsteno e inhibir la transferencia del trióxido de tungsteno de monoclínico a hexagonal durante el proceso de calcinación. Al mismo tiempo, la cantidad de dopante de lantano no es necesaria, porque cuando la concentración de dopaje es demasiado grande, demasiado La 3+ generará nuevos centros de recombinación para acelerar la reacción compleja e inversa de electrones y orificios fotogenerados, por lo tanto reduciendo la actividad fotocatalítica del trióxido de tungsteno.

El dopado con iones con terbio (Tb 3+) puede expandir el rango de respuesta a la luz WO 3, mejorar significativamente el WO 3 para la tasa de degradación fotocatalítica de Rodin Ming B y la resistencia a la corrosión del colorante soluble. La investigación y el análisis pueden ser causados, Tb 3 + dopaje mejora la cristalinidad de WO 3 y aumenta la absorción en la región visible y otros factores, porque el aumento del grado de cristalinidad puede acelerar los electrones y huecos foto-generados en la velocidad de propagación de WO 3, reduciendo la probabilidad de recombinación de los agujeros de electrones y mejorando el rendimiento cuántico.

Puede aumentarse el rango de respuesta a la luz de fotocatálisis de gadolinio (Gd) y TiO2 co-dopado WO 3, los experimentos también demostraron que se mejoró su adsorción de Rodamina B (RB) soluble, contribuyendo así a la actividad fotocatalítica WO 3 RB y estabilidad a la luz la degradación se mejorará significativamente.

En el fotocatalizador WO 3 dopado con cerio (Ce), el dopaje Ce conduce al contenido de oxígeno adsorbido en la superficie del catalizador WO 3 incrementado, el contenido de oxígeno reticulado reducido, lo que aumenta el número de vacantes de oxígeno; Mientras tanto, dado que las vacantes de oxígeno con carga positiva, las vacantes de oxígeno excesivas pueden neutralizar los electrones libres cargados, reduciendo así el contenido de electrones libres; Además, el aumento del contenido de vacante de oxígeno superficial mejora la velocidad de reacción de oxidación del material de adsorción y superficie, lo que aumenta la velocidad de migración de la interfaz electrónica, haciendo que la superficie del catalizador Ce / WO 3 produzca más • OH y • O 2 , mejorando así en gran medida la actividad fotocatalítica de la muestra. Este Ce / WO 3 no solo puede ayudar a frenar el proceso de recombinación de electrones, sino también a la presencia de Ce interno, es más fácil ser excitado por la luz visible y tiene un excelente rendimiento en la división del agua ligera y la evolución del oxígeno.