Chất Xúc Tác Quang Học WO3 Bán Dẫn Tổng Hợp

Ý nghĩa của composite bán dẫn

Ý nghĩa của hợp chất bán dẫn trước hết nằm trong các hạt bán dẫn có cấu trúc băng năng lượng khác nhau, làm cho việc sử dụng chất bán dẫn bandgap hẹp để nhạy cảm với chất bán dẫn hạt nano với khoảng cách băng rộng có thể; thứ hai, rằng sự khác biệt năng lượng giữa chất bán dẫn hỗn hợp bậc hai sẽ mang lại lợi ích cho các chất mang ảnh được tạo ra từ một mức năng lượng của vi hạt bán dẫn đến hạt nhân khác, dẫn đến sự tách biệt hiệu quả dài hạn; ngoài ra, các ion kim loại khác nhau do tính chất phức tạp của nó và điện tích khác nhau để tạo ra điện tích dư thừa, cũng để tăng khả năng chụp electron hoặc proton trong chất bán dẫn, để tăng cường hoạt động của chất xúc tác quang. Các chất quang xúc tác tổng hợp bán dẫn phổ biến là: WO3 / α-Fe2O3 、 WO3 / CeO2 、 WO3 / Y2O3 、 WO3 / TiO2 、 WO3 / CdS / W ect ..

Máy quang xúc tác tổng hợp bán dẫn WO3 / α-Fe2O3 / W

Một lượng nhỏ bột kim loại W trong hỗn hợp WO 3 / α-Fe 2 O 3 / W có thể tăng cường hoạt tính xúc tác của chất xúc tác. Nguyên tắc không chỉ vì bản chất của kim loại xúc tác; đồng thời, do electron giàu kim loại, làm giảm nồng độ electron trên bề mặt của chất bán dẫn, do đó làm giảm tổng hợp electron và lỗ trên bề mặt của chất bán dẫn (trong dung dịch nước, vì mức tạp chất của sự hiện diện giao diện, sự xuất hiện là chất bán dẫn hợp chất chính trong hỗn hợp theo sau), do đó tăng tốc độ truyền electron, cải thiện hoạt động quang xúc tác của chất bán dẫn. Trong khi đó, nghiên cứu cũng chỉ ra rằng 1% là số tiền thích hợp nhất để bổ sung W.

α-Fe 2 O 3 là chất bán dẫn loại P, WO 3 là chất bán dẫn loại n, theo một báo cáo văn học: chất bán dẫn loại bán dẫn kết hợp loại bán dẫn loại n sẽ mang lại hoạt động quang xúc tác cao. WO 3 có khoảng cách dải 2.4eV ~ 2.8eV, vì loại P-α-Fe 2 O 3 loại P có khoảng cách băng tần 2.3eV, khoảng cách dải WO 3 loại n là 2.8eV (lấy cao cấp) , một sự kết hợp của cả hai sẽ mở rộng khoảng cách ban nhạc của quang xúc tác để 2.3eV ~ 2.8eV, do đó cải thiện đáng kể tỷ lệ hấp thụ ánh sáng khả kiến, do đó tăng cường hoạt tính xúc tác của chất xúc tác quang WO3.

Máy quang xúc tác tổng hợp WO3 / CeO2

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng ma trận WO 3 pha tạp CeO 2 có thể cải thiện hoạt động quang xúc tác, nguyên tắc là: Khi quang xúc tác phải chịu đủ năng lượng ánh sáng kích thích, sự chuyển đổi của cả WO 3 và CeO 2 xảy ra cùng một lúc, do sự khác biệt của chúng trong dải hóa trị và mức năng lượng của băng dẫn, chuyển điện tử ban nhạc dẫn trioxide vonfram sang mức năng lượng thấp hơn CeO 2 của băng dẫn và tổng hợp, trong khi các lỗ phát quang thu thập ở mức cao hơn của dải hóa trị WO 3. Hiệu quả tách biệt của các electron và lỗ hình ảnh trên cơ sở này cao hơn so với WO 3 và CeO 2 thuần túy, để tăng cường hoạt tính xúc tác của nó.

WO3 / CdS / W Photocatalyst tổng hợp xử lý nước thải

Thí nghiệm nghiên cứu độ sâu xử lý nước thải nhuộm bằng cách sử dụng quang xúc tác tổng hợp WO 3 / CdS / W, kết quả cho thấy trong điều kiện tỷ lệ khối lượng thành phần thích hợp của WO 3: CdS: W = 60: 39: 1, COD, loại bỏ màu tỷ lệ nước thải nhuộm lần lượt đạt 69,8% và 71,0%.

Có hai dạng tinh thể cadmium sulfide (CdS): α- công thức có dạng bột màu vàng chanh; β- công thức trình bày dưới dạng bột màu cam. Độ tinh khiết cao của CdS là chất bán dẫn có tính chất tuyệt vời, có hiệu ứng quang điện mạnh mẽ và có thể được ứng dụng trong sản xuất như các tế bào quang điện, pin năng lượng mặt trời, điện trở nhạy sáng, quang xúc tác… Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng lượng CdS vào WO3 có thể cải thiện hoạt tính xúc tác của chất xúc tác quang. Đó là vì WO3 có khoảng cách băng rộng lớn hơn Eq = 2.8eV và CdS có khoảng cách nhỏ hơn của dải là Eq = 2.12eV, việc sử dụng tổng hợp WO3 và CdS sẽ làm tăng đáng kể tốc độ hấp thụ ánh sáng khả kiến.

Mới Photocatalyst Tungsten Trioxide tổng hợp

Trong những năm gần đây, việc phát triển và ứng dụng vật liệu quang xúc tác mới đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu, chẳng hạn như xúc tác quang hợp WO3 và graphene tổng hợp, có thể làm giảm hoàn toàn Rhodamine B trong vòng 15 phút.

Do cấu trúc xốp và thành phần đặc biệt, chất xúc tác quang trioxit - graphene được phát hiện đã cho thấy một hiệu suất tuyệt vời. Khung nano nano trioxide có thể hấp thụ hiệu quả ánh sáng khả kiến do nhiều phản xạ trong lỗ chân lông. Ngoài ra, các chi phí phát sinh sẽ nhanh chóng chuyển sang graphene, do đó để tránh tái tổ hợp phí. Ngoài ra, các hạt nano graphene tiếp xúc trên bề mặt của xúc tác quang học, đảm bảo sự nhiễm bẩn π-π giữa graphene và chất gây ô nhiễm thuốc nhuộm, và do đó dẫn đến tỷ lệ hấp thụ chất xúc tác cao trên bề mặt. Những tính năng kết hợp này giúp tăng cường sự thoái hóa của các chất ô nhiễm thuốc nhuộm bằng quang xúc tác.