WO3 Agua Fotólisis Oxígeno Precipitado

La reacción de división de agua puede llevarse a cabo debe cumplir:

1. El espacio de banda debe ser apropiado, no solo generar suficiente voltaje para descomponer el agua, sino también demasiado, lo que provocará que los electrones de excitación sean difíciles de atravesar en el espacio de banda, y así se reduce la absorción de energía solar, el espacio de banda ideal es 1.6 ~ 2.2eV;

2. Con buena propiedad catalítica de evolución de oxígeno, debe ser estable en el electrolito y tener un costo bajo.

El material que puede cumplir todos los requisitos anteriores aún no se ha encontrado, pero algunos de los posibles sistemas materiales lo han encontrado, como WO 3, Fe 2 O 3, WS 2, etc., mientras que WO 3 es uno de los más posibles. La propiedad del trióxido de tungsteno puede cumplir básicamente con los requisitos principales de la capa de absorción fotocatalítica PEC, con excelente propiedad catalítica de oxígeno, estabilidad en el electrolito y relativamente económica, la banda prohibida de 2.4 ~ 2.8eV que es ligeramente más grande que la banda prohibida ideal. Por esta razón, las personas han estudiado mucho para reducir la brecha de banda, con el fin de mejorar la absorción de la luz solar y la densidad de fotocorriente para cumplir con los requisitos de la división fotoelectroquímica del agua. Los estudios han demostrado que el dopaje puede ajustar la brecha de banda de semiconductores.

La fotólisis del hidrógeno en el agua y la evolución del oxígeno es la co-existencia media reacción, con el rápido desarrollo del material de fotocatálisis de semiconductores, el trióxido de tungsteno como material catalítico de fotólisis de agua atrajo mucho la atención. Gratian y su equipo estudiaron preliminarmente la situación de evolución de oxígeno de WO3 inducido en luz visible. Gao y su equipo investigan cómo la atmósfera de sinterización afecta la actividad catalítica de fotólisis de agua WO 3 y encontraron que la estabilidad de la actividad fotocatalítica WO 3 puede mejorarse significativamente mediante el control de los bits químicos. Sayama ect. informaron el sistema redox de iones Fe 3 + / Fe 2 + y WO 3, en el que bajo la existencia de Fe 3 +, WO 3 puede descomponer el agua para producir oxígeno en la luz visible, mientras que al mismo tiempo Fe 3 + continúa Para ser consumido, los iones Fe 2+ se oxidan fácilmente a iones Fe 3+ bajo luz ultravioleta para producir hidrógeno y lograr un sistema circulatorio.

Además, China preparó WO 3 por método de sol - gel y para obtener una serie de diferentes vacancias de oxígeno fotocatalítico y un estado cristalino a temperaturas diferentes al precursor de WO 5+ se trata con calor, y luego analiza la fotólisis de la actividad de la evolución de oxígeno en el agua . Concluyeron que el catalizador de trióxido de tungsteno tiene la mayor actividad fotocatalítica de la evolución del oxígeno a 350 ° C durante 4 horas de tratamiento.

El estudio experimental de la descomposición fotocatalítica del agua del fotocatalizador Ce / WO 3 mostró que la escisión del agua fotocatalítica bajo irradiación con luz visible oxígeno a 600 ° C, el 0.05% de Ce dopado del catalizador WO 3 tiene la actividad catalítica más alta, que la tasa de evolución del oxígeno aumenta de 1.5 a 1.7 veces comparado con el WO 3 sin dopado.