تعزيز النشاط التحفيزي الضوئي لثاني أكسيد التيتانيوم المُطعّم بالسيلينيوم تحت إشعاع الضوء المرئي - إشارات المرور التي تعمل بالطاقة الشمسية

يُعدّ ثاني أكسيد التيتانيوم من نوع Ruiti محفزًا ضوئيًا نموذجيًا، إلا أن أداءه الممتاز محدود في نطاق الأشعة فوق البنفسجية نظرًا لفجوة النطاق العريض التي تبلغ 3.2 إلكترون فولت. وقد طُوّرت سلسلة من مركبات السيلينيوم-
جسيمات نانوية من ثاني أكسيد التيتانيوم ممزوجة بهياكل من نوع الروتي مع تركيزات مختلفة من السيلينيوم تصل إلى 17.1u2009at.
يتم تحضيرها باستخدام طريقة سول-جل.
تم التأكد من أن أيونات السيلينيوم المطعمة موجودة بشكل أساسي في حالة التكافؤ لـ u2009 4، مما يوفر حالات إلكترونية إضافية في فجوة النطاق لـ tio.
عندما تكون فجوة الطاقة في حدها الأدنى 2، يتم تقليل فجوة النطاق بشكل فعال.
17 إلكترون فولت، وقد تحسن النشاط التحفيزي بشكل فعال بسبب توسيع نطاق الامتصاص.
عن طريق تحلل رودامين ب (RhB)
في محلول مائي تحت إشعاع الضوء المرئي.
أظهرت النتائج أن إضافة السيلينيوم زادت بشكل ملحوظ من النشاط التحفيزي لثاني أكسيد التيتانيوم (TiO2) و 13.63% ذري من السيلينيوم.
أفضل أداء لثاني أكسيد التيتانيوم المنشط.
في السنوات الأخيرة، حظيت القضايا البيئية العالمية باهتمام متزايد بسبب التلوث الخطير، وخاصة الملوثات العضوية.
بالمقارنة مع العديد من الطرق الأخرى، فإن حل تحلل الملوثات الجديد هو حل فعال للغاية وصديق للبيئة يعتمد على التحفيز الضوئي.
تشمل المحفزات الضوئية الشائعة عادةً أكاسيد المعادن وأكاسيد الكبريت مثل TiO وأكسيد الزنك وSnO وZrO وCdS وما إلى ذلك.
ومن بينها، تمت دراسة المحفز الضوئي TiO الذي تم اكتشافه لأول مرة بشكل معمق.
لكن فجوة الطاقة لثاني أكسيد التيتانيوم هي 3.
2 إلكترون فولت و 3 من طور رويتي.
المرحلة الرئيسية هي 0 فولت إلكترون فولت.
لذلك، فإن ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO) لديه نشاط ضئيل تحت إشعاع الضوء المرئي، وبالتالي لا يمكنه الاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية المستدامة.
لقد بذلت جهود كثيرة للتغلب على هذه العيوب وتحسين الأداء التحفيزي لثاني أكسيد التيتانيوم، وخاصة في نطاق الضوء المرئي.
على سبيل المثال، التطعيم الأيوني، ثلاثي التيتانيوم-
وجود أو طور p-in-phase
يتم استكشاف تكوين الأجسام غير المتجانسة.
ومن بينها، يعد التطعيم الأيوني طريقة فعالة.
يتم خلط العديد من العناصر في TiO مثل Ag و Fe و N و S و C و B.
يمكن أن تؤدي أيونات التطعيم إلى إدخال مستويات طاقة جديدة لتقليل فجوة نطاق الطاقة لـ TiO وتعزيز النشاط التحفيزي لـ TiO، خاصة تحت إشعاع الضوء المرئي.
بالإضافة إلى ذلك، الإلكتروني
بفضل تكوين مواقع التقاط الشحنات بواسطة الأيونات الغريبة، يمكن تقليل معدل تركيب المسام بشكل فعال. السيلينيوم (Se)
في نفس مجموعة العناصر التي يوجد بها الأكسجين (O)
في الجدول الدوري للعناصر.
يحتوي السيلينيوم على كاتيون (Se، Se) وأنيون (Se).
بالنسبة للخصائص، يوصى بإدخال حالات إلكترونية إضافية في فجوة النطاق عن طريق الحساب.
مع ذلك، لم تتم دراسة ثاني أكسيد التيتانيوم المُطعّم بالسيلينيوم على نطاق واسع. (تشانغ)
تم تحضير مواد نانوية مركبة من SeO/TiO، حيث الإلكترونات-
بسبب تكوين الهياكل غير المتجانسة، يمكن قمع أزواج الثقوب بشكل فعال، وقد يمتد الامتصاص إلى الضوء المرئي بسبب النطاق الضيق لـ 2.
عن طريق تقليل 0 ev من seev، se.
يتم تطعيم السيلينيوم في الرويتيتانيوم TiO بطرق مختلفة، وتكون فجوة الطاقة ضيقة، ويتم تمديد الامتصاص بشكل فعال إلى نطاق الضوء المرئي.
لذلك، تم الحصول على نشاط تحفيزي معزز بشكل كبير تحت الإشعاع المرئي.
ومع ذلك، ونظرًا لسهولة التسامي، فإن تركيز تطعيم السيلينيوم منخفض جدًا (315-317 درجة مئوية).
أكسيد السيليكا في عملية التكليس.
من أجل تقليل النطاق بشكل أكبر وتحسين النشاط التحفيزي تحت الضوء المرئي، يجب إضافة تركيز أعلى من السيلينيوم إلى ثاني أكسيد التيتانيوم.
في هذه الورقة، قمنا بزيادة تركيز التطعيم بالسيلينيوم بشكل كبير إلى 17.1u2009at.
عن طريق خفض درجة حرارة الاحتراق المسبق، يتم احتساب نسبة مئوية من ثاني أكسيد التيتانيوم.
تقليل النطاق بشكل فعال وتحسين النشاط التحفيزي تحت الضوء المرئي.