กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่เพิ่มขึ้นของ TiO2 ที่เจือด้วยซีลีเนียมภายใต้การฉายแสงที่มองเห็นได้ - ไฟจราจรพลังงานแสงอาทิตย์

สารประกอบประเภท Ruiti ti02 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาแสงทั่วไป และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของมันถูกจำกัดในช่วงรังสี UV เนื่องจากช่องว่างแถบกว้าง 3.2u2009eV ชุดของ Se-
อนุภาคนาโน Ti02 ผสมกับโครงสร้างแบบรูอิติที่มีความเข้มข้นของ Se แตกต่างกัน สูงสุดถึง 17 ไมโครลิตร
% ผลิตโดยใช้วิธีโซล-เจล
ได้รับการยืนยันแล้วว่าไอออน Se ที่เจือปนส่วนใหญ่จะอยู่ในสถานะวาเลนซ์ของ u2009 4 ซึ่งให้สถานะอิเล็กตรอนเพิ่มเติมในช่องว่างแถบพลังงานของ tio
เมื่อช่องว่างพลังงานมีค่าต่ำสุดที่ 2 ช่องว่างแถบพลังงานจะลดลงอย่างมีประสิทธิภาพ
17 eV และกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาได้รับการปรับปรุงอย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากการขยายช่วงการดูดซับ
โดยการสลายตัวของรูดานหมิง บี (RhB)
ในสารละลายในน้ำภายใต้การฉายแสงที่มองเห็นได้
ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าการเติมซีลีเนียม (Se) ช่วยเพิ่มกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาของ TiO2 อย่างมีนัยสำคัญ โดยมีปริมาณซีลีเนียม 13.63 อะตอมเปอร์เซ็นต์
ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดของการเติมสารเจือปน TiO2
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ปัญหาสิ่งแวดล้อมระดับโลกได้รับความสนใจเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากมลภาวะร้ายแรง โดยเฉพาะมลพิษอินทรีย์
เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการอื่นๆ หลายวิธี วิธีการย่อยสลายสารมลพิษแบบใหม่นี้เป็นวิธีการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่มีประสิทธิภาพสูงและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โดยทั่วไปแล้ว ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงมักประกอบด้วยโลหะออกไซด์และซัลเฟอร์ออกไซด์ เช่น TiO, ซิงค์ออกไซด์, SnO, ZrO, CdS เป็นต้น
ในบรรดาตัวเร่งปฏิกิริยาเหล่านั้น ตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีน้ำหนักเบาอย่าง TiO ซึ่งถูกค้นพบเป็นครั้งแรก ได้รับการศึกษาอย่างละเอียด
แต่ช่องว่างพลังงานของ TiO คือ 3
2 ev และ 3 ของเฟส ruiti
เฟสหลักคือ 0ev ev.
ดังนั้น TiO จึงมีกิจกรรมน้อยภายใต้การฉายแสงที่มองเห็นได้ และด้วยเหตุนี้จึงไม่สามารถใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ยั่งยืนได้อย่างเต็มที่
มีความพยายามมากมายที่จะเอาชนะข้อบกพร่องเหล่านี้และปรับปรุงประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาของ TiO โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงแสงที่มองเห็นได้
ตัวอย่างเช่น การเติมไอออน การใช้ทริไททาเนียม-
การมีอยู่หรือเฟสของ p-in-phase
มีการศึกษาการก่อตัวของวัตถุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันจำนวน n ชิ้น
ในบรรดาวิธีเหล่านั้น การเติมไอออนเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพวิธีหนึ่ง
ไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO) มีการผสมธาตุหลายชนิด เช่น เงิน (Ag), เหล็ก (Fe), ไนโตรเจน (N), กำมะถัน (S), คาร์บอน (C) และโบรอน (B)
การเติมไอออนเจือปนสามารถสร้างระดับพลังงานใหม่เพื่อลดช่องว่างพลังงานของ TiO และเพิ่มกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาของ TiO โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้การฉายแสงที่มองเห็นได้
นอกจากนี้ อิเล็กทรอนิกส์
เนื่องจากการก่อตัวของจุดดักจับประจุโดยไอออนแปลกปลอม อัตราการรวมตัวของรูพรุนจึงสามารถลดลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซีลีเนียม (Se)
อยู่ในกลุ่มธาตุเดียวกันกับออกซิเจน (O)
ในตารางธาตุ
ซีลีเนียมมีไอออนบวก (Se, Se) และไอออนลบ (Se)
ขอแนะนำให้เพิ่มสถานะอิเล็กตรอนเพิ่มเติมในช่องว่างพลังงานโดยใช้การคำนวณ
อย่างไรก็ตาม การศึกษาเกี่ยวกับ TiO ที่เติม Se ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวาง Zhang .
ได้มีการเตรียมวัสดุนาโนคอมโพสิต SeO/TiO ซึ่งมีอิเล็กตรอน-
เนื่องจากการก่อตัวของโครงสร้างที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน คู่ของรูอาจถูกยับยั้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ และการดูดซับอาจขยายไปถึงแสงที่มองเห็นได้เนื่องจากแถบแคบของ 2
โดยการลดค่า 0 ev ของ seev, se.
มีการเติมซีลีเนียม (Se) ลงในไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO₂) ด้วยวิธีการต่างๆ ทำให้ช่องว่างพลังงานแคบลง และขยายการดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพไปถึงช่วงแสงที่มองเห็นได้
ดังนั้น จึงได้ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญภายใต้การฉายรังสีแสงที่มองเห็นได้
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระบวนการระเหิดเกิดขึ้นได้ง่าย ความเข้มข้นของการเจือปนซีลีเนียมจึงค่อนข้างต่ำ (315–317–2009°C)
การใช้ SEO ในกระบวนการเผา
เพื่อลดแถบสเปกตรัมและเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาภายใต้แสงที่มองเห็นได้ ควรเติมซีลีเนียม (Se) ในความเข้มข้นที่สูงขึ้นลงในไทเทเนียมไดออกไซด์ (TiO₂)
ในบทความนี้ เราได้เพิ่มความเข้มข้นของการเจือสาร Se อย่างมีนัยสำคัญเป็น 17.1 ไมโครลิตร
โดยการลดอุณหภูมิก่อนการเผาไหม้ จะสามารถคำนวณเปอร์เซ็นต์ของ TiO ได้
ลดแถบสเปกตรัมได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาภายใต้แสงที่มองเห็นได้