نور مرئی فعال شده ی Ce–Si دو بار تغلیظ شده در فوتوکاتالیزور تیتانیوم دی‌اکسید

فایل اصلی و ترجمه مقاله

Visible-light-activated Ce–Si co-doped TiO2 photocatalyst

از    ELSEVIER

نور مرئی فعال شده ی Ce–Si دو بار تغلیظ شده در فوتوکاتالیزور تیتانیوم دی‌اکسید

مقدمه:

برای بالا بردن و افزایش فعالیت های فوتوکاتالییستی مرئی پایداری حرارتی TiO2 ، مواد  TiO2 تغلیظ شده ( دوبار یا با دو نوع) Ce–Si از طریق یک روش بی آب برای کاهش تراکم بین اجزای TiO2 ترکیب و سنتز می گردند. مواد به دست آمده، فاز آناتاز را حفظ  و مساحت سطح وسیعی ۱۰۳.۳ m2 g1 حتی بعد از عمل آهکی سازی در ۸۰۰ ۸C نگهداری می کند. نتایج XPS نیز نشان داد که Si به شبکه ی TiO2 بافته می شود و عمدتا Ce به عنوان اکسیدی بر روی سطح  ذرات TiO2 وجود دارد. Si تغلیظ شده  شاید مساحت سطح را افزایش داده و انتقال از آناتاز به رویتل را سرکوب و متوف می سازد  در حالی که احتمالا Ce  منجر به جذب قابل مشاهده ای شده و  مانع از رشد بلور و کریستال درطی عملیات حرارتی می گردد.

بررسی و ارزیابی شد که با تجزیه رنگی Rhodamine ، فعالیت فوتوکاتالیسیت مرئی Ce–Si که با هم در TiO2 تغلیظ شده اند  به طور بسیار واضحی از TiO2 خالص بیشتر بوده و در مقدار Ce و Si ، ۰.۵ % مول و ۱۰% مول به حداکثر می رسد.

• معرفی

اکسید نیمه رساناهای فلزی توجه بسیار گسترده ای را در زمینه کاربردهای بالقوه در تخریب فوتوکاتالیسیتی آلاینده های آلی محیطی به خود جلب کرده اند. در مورد فوتوکاتالیست هایی که مورد بررسی قرار گرفته اند،  نانوکریستال TiO2 به عنوان یک کاتالیزور امیدوار کننده برای تخریب آلاینده ها  با توجه به داشتن ویژگی های قابل توجه اش از جمله ثبات و پایداری و ثبات مناسب فتوشیمیایی و فعالیت فوتوکاتالیستی بالایش، در نظر گرفته شده است. متاسفانه، TiO2 تنها تحت تحریک و تهیج نور ماورای بنفش  با باند ممنوعه ی (۳.۲ eV) فعالیت فوتوکاتالیستی اش را نشان می دهد،  که این بدان معنی است که تنها ۳–۵% از انرژی خورشیدی دریافتی در سطح زمین می تواند مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این ، TiO2 یک سرعت نو ترکیبی ( ترکیب مجدد) الکترون حفره نسبتا بالایی را ارئه میکند که به زیان ویژگی فوتوکاتالیستی اش می باشد. بنابراین برای گسترش ارتباط نوری TiO2به ناحیه نور مرئی و ممانعت از تولید نوری حفره الکترون  این نکته خیلی اهمیت دارد و ویژه می باشد. به منظور افزایش فعالیت نوری مرئی TiO2، یک روش این است که با دقت ساختارهای ریز اجزای TiO2 ( همچون مساحت سطح،  فاز کریستال، سایز کریستال و ریخت شناسی و مورفولوژی ذره به طور انفرادی) را کنترل کنیم. روش دیگر تغییر ذرات TiO2 می باشد، که شامل یونهای فلزی و غیر فلزی تغلیظی، حساسیت نسبت به رنگ، و جفت های نیمه رسانا است.

ادامه نور مرئی فعال شده ی Ce–Si دو بار تغلیظ شده در فوتوکاتالیزور تیتانیوم دی‌اکسید با خرید و دانلود

مطالعه بیشتر