Atividade fotocatalítica aprimorada do TiO₂ dopado com selênio sob irradiação de luz visível - semáforos de energia solar

O TiO2 do tipo Ruiti é um fotocatalisador típico, e seu excelente desempenho é limitado na faixa do ultravioleta devido à sua ampla banda proibida de 3,2 ± 9 eV. Uma série de Se-
Nanopartículas de Ti02 misturadas com estruturas do tipo ruiti com diferentes concentrações de Se de até 17,1u2009at.
% É preparado utilizando o método sol-gel.
Confirma-se que os íons de Se dopantes estão principalmente no estado de valência do u2009 4, o que fornece estados eletrônicos adicionais na banda proibida do TiO₂.
Quando a diferença de energia é mínima (2), a largura da banda proibida é efetivamente reduzida.
17 eV, e a atividade catalítica foi efetivamente melhorada devido à expansão da faixa de absorção.
Por degradação do rudaminante B (RhB)
Em solução aquosa sob irradiação de luz visível.
Os resultados mostraram que a dopagem com Se aumentou significativamente a atividade catalítica do TiO2 e 13,63% atômico de Se.
O melhor desempenho do dopante ti02.
Nos últimos anos, as questões ambientais globais têm recebido crescente atenção devido à grave poluição, especialmente por poluentes orgânicos.
Comparada a muitos outros métodos, uma nova solução para a degradação de poluentes é a fotocatálise, que é muito eficaz e ecológica.
Os fotocatalisadores comuns geralmente incluem óxidos metálicos e óxidos de enxofre, como TiO₂, óxido de zinco, SnO₂, ZrO₂, CdS, etc.
Entre eles, o catalisador de luz TiO, descoberto pela primeira vez, foi estudado em profundidade.
Mas a diferença de energia do TiO é 3.
2 ev e 3 da fase ruiti.
A fase principal é 0ev ev.
Portanto, o TiO₂ apresenta pouca atividade sob irradiação de luz visível e, consequentemente, não consegue aproveitar plenamente a energia solar sustentável.
Muitos esforços têm sido feitos para superar essas deficiências e melhorar o desempenho catalítico do TiO₂, especialmente na faixa da luz visível.
Por exemplo, dopagem iônica, trititânio-
Presença ou fase de p-em-fase
Explora-se a formação de n corpos heterogêneos.
Dentre eles, a dopagem iônica é um método eficaz.
Diversos elementos são misturados ao TiO₂, como Ag, Fe, N, S, C e B.
Os íons dopantes podem introduzir novos níveis de energia para reduzir a lacuna de energia do TiO₂ e aumentar a atividade catalítica do TiO₂, especialmente sob irradiação de luz visível.
Além disso, eletrônico
Devido à formação de sítios de captura de carga por íons estranhos, a taxa de composição dos poros pode ser efetivamente reduzida. Selênio (Se)
No mesmo conjunto de elementos que o oxigênio (O)
Na tabela periódica dos elementos.
O selênio possui um cátion (Se, Se) e um ânion (Se).
Para os caracteres, recomenda-se introduzir estados eletrônicos adicionais na banda proibida por meio de cálculos.
No entanto, o TiO dopado com Se não foi amplamente estudado. Zhang.
Materiais nanocompósitos de SeO/TiO foram preparados, nos quais elétrons-
Devido à formação de estruturas heterogêneas, os pares de buracos podem ser efetivamente suprimidos e a absorção pode se estender à luz visível devido à banda estreita de 2.
Ao reduzir o 0 ev de seev, se.
O selênio (Se) é incorporado ao rutitânio TiO₂ por diversos métodos, resultando em um gap de energia estreito e na extensão efetiva da absorção para a faixa da luz visível.
Portanto, obteve-se uma atividade catalítica significativamente aprimorada sob irradiação visível.
No entanto, devido à facilidade de sublimação, a concentração de dopagem de Se é bastante baixa (315–317u2009°C).
SeO no processo de calcinação.
Para reduzir ainda mais a banda e melhorar a atividade catalítica sob luz visível, uma concentração mais alta de Se deve ser adicionada ao TiO₂.
Neste artigo, aumentamos significativamente a concentração de dopagem de Se para 17,1u2009at.
Ao reduzir a temperatura de pré-combustão, a porcentagem de TiO é contabilizada.
Reduz eficazmente a banda e melhora a atividade catalítica sob luz visível.