可視光照射下におけるセレン添加TiO2の光触媒活性の向上 - 太陽エネルギー信号機

Ruiti型TiO2は典型的な光触媒であり、その優れた性能は3.2u2009eVの広いバンドギャップのためUV領域に限定される。一連のSe-
最大 17.1u2009 at の異なる Se 濃度を持つ Ruiti 型構造と混合された Ti02 ナノ粒子。
%はゾルゲル法を用いて調製される。
ドーピングされたSeイオンは主に価数状態が4であることが確認され、これによりTiOのバンドギャップに追加の電子状態が提供される。
エネルギーギャップが最小値2の場合、バンドギャップは実質的に減少する。
17 eVであり、吸収範囲の拡大により触媒活性が効果的に向上した。
ルダンミンB（RhB）の分解により
水溶液中、可視光照射下。
結果は、SeドーピングがTiO2の触媒活性を著しく増加させ、13.63u2009at.%Se-
TiO2ドーピングの最高の性能。
近年、深刻な汚染、特に有機汚染物質による汚染のため、地球規模の環境問題への注目が高まっている。
他の多くの方法と比較して、新しい汚染物質分解ソリューションは、非常に効果的で環境に優しい光触媒である。
一般的な光触媒としては、TiO、酸化亜鉛、SnO、ZrO、CdSなどの金属酸化物や硫黄酸化物が挙げられる。
中でも、今回初めて発見された光触媒であるTiO₂は、詳細な研究対象となった。
しかし、TiOのエネルギーギャップは3です。
2 ev と 3 ruiti フェーズ。
メインフェーズは0ev evです。
したがって、TiOは可視光照射下ではほとんど活性を示さないため、持続可能な太陽エネルギーを十分に活用することができない。
これらの欠点を克服し、特に可視光領域におけるTiO2の触媒性能を向上させるために、多くの努力がなされてきた。
例えば、イオンドーピング、三チタン-
p同相の存在または位相
n個の異質な物体の形成について検討する。
中でも、イオン添加は効果的な方法の一つである。
TiOには、Ag、Fe、N、S、C、Bなど、多くの元素が混ざっている。
ドーピングイオンは、新たなエネルギー準位を導入することで、TiOのエネルギーバンドギャップを縮小し、特に可視光照射下におけるTiOの触媒活性を高めることができる。
さらに、電子
異種イオンによる電荷捕捉サイトの形成により、細孔複合率を効果的に低減できる。セレン（Se）
酸素（O）と同じ元素群に属する
元素の周期表において。
Seには陽イオン（Se、Se）と陰イオン（Se）がある。
特性については、計算によってバンドギャップ内に追加の電子状態を導入することが推奨されます。
しかし、SeドープTiOは広く研究されていない。Zhang。
SeO/TiOナノ複合材料が作製され、その中で電子は
不均一な構造の形成により、正孔対が効果的に抑制され、2の狭いバンドにより吸収が可視光まで広がる可能性があります。
seev、se の 0 ev を減らすことによって。
Seは様々な方法でルチタニウムTiOにドーピングされ、エネルギーギャップが狭くなり、吸収が可視光領域まで効果的に拡張される。
したがって、可視光照射下では触媒活性が著しく向上した。
しかし、昇華しやすいため、Seドーピングの濃度はかなり低い（315～317℃）。
焼成工程におけるSeO。
バンドギャップをさらに縮小し、可視光下での触媒活性を向上させるためには、TiOに高濃度のSeをドーピングする必要がある。
本論文では、Seのドーピング濃度を17.1u2009atまで大幅に増加させた。
予燃焼温度を下げることで、TiOの割合が考慮されます。
バンドを効果的に低減し、可視光下での触媒活性を向上させる。