โลกหายากเจือ WO3 โฟโตคะตะลิ ์

ภาพทังสเตนออกไซด์

การศึกษาจำนวนมากได้แสดงให้เห็นว่าการยาสลบเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงปฏิกิริยาโฟโตแคตตาไลติกทังสเตนไตรออกไซด์ ธาตุที่หายากมีโครงสร้างอิเล็กตรอนแบบเปลือกหอยพิเศษซึ่งกำหนดว่าสามารถสร้างการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์ภายในมากขึ้นได้ และจะสร้างออกไซด์ที่มีความหลากหลายในการเลือกการดูดซับเสถียรภาพทางความร้อนที่ดีและการนำไฟฟ้าและข้อดีอื่น ๆ และใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านทัศนศาสตร์อิเล็กทรอนิกส์และตัวเร่งปฏิกิริยา

โดยทั่วไปเชื่อกันว่า รี กิจกรรม ของ โฟโตคะตะลิ ์ คือการตัดสินใจร่วมกันในเรื่องของความสามารถในการดูดซับแสงการแยกประจุและประสิทธิภาพในการถ่ายโอนไปยังพื้นผิวทำให้ความสามารถในการดูดซับแสงของ WO 3 สูงขึ้นปฏิกิริยาของปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกสูงขึ้น

Yttrium (Y 3+) การทำให้มึงเมา สามารถทำให้ WO 3 ตอบสนองสเปกตรัมขยายไปยังพื้นที่ที่มองเห็นได้; และการวิเคราะห์ XPS พบว่าสารเจือปน Y3 + สามารถทำให้มีปริมาณออกซิเจนเพิ่มขึ้นบนผิวตัวเร่งปฏิกิริยา ในการแผ่รังสีที่มองเห็นได้กิจกรรมการทำปฏิกิริยาด้วยแสงของทังสเตนไตรออกไซด์ยาสลบ 0.05% Y 3+ มีวิวัฒนาการของออกซิเจนประมาณ 1.7 เท่าของสารที่ไม่มีการเจือปน.

การเติมไอออนของ ยูโรเพียม (Eu3 +) สามารถขยายช่วงการตอบสนองของ WO3 ได้กระตุ้นให้ WO 3 ดูดซับแสงที่มองเห็นได้มากขึ้นซึ่งจะช่วยเพิ่มความสามารถในการโฟโตเคมี อย่างไรก็ตามการเติมกัมมันตภาพรังสีของยูโรพิเดียมจะช่วยป้องกันการดูดกลืนแสง WO 3 ซึ่งจะส่งผลต่อการเกิดปฏิกิริยาโฟโตคะตาไลติกของ WO3 นอกจากนี้ยังเพิ่มความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของตัวเร่งปฏิกิริยาของ WO3 ด้วยการเพิ่มปริมาณการดูดซับสารตัวทำปฏิกิริยาซึ่งขึ้นอยู่กับการดูดซับสารตั้งต้นและการเพิ่มประสิทธิภาพของปฏิกิริยาการย่อยสลายตัวด้วยการเร่งปฏิกิริยาการดูดซับเป็นสิ่งสำคัญมาก.

ไอโซโทปแลนทานัมจำนวนเล็กน้อย (La 3 +) สามารถปรับปรุงปฏิกิริยาการถ่ายเทความร้อนของทังสเตนไตรออกไซด์และยับยั้งการทังสเตนไตรออกไซด์ที่ถ่ายโอนจาก โมโนคลินิก ไปเป็น หกเหลี่ยม ในระหว่างกระบวนการเผาผลาญ ในขณะเดียวกันปริมาณสารเติมแต่งของแลนทานัมไม่จำเป็นต้องมากเกินไปเพราะเมื่อความเข้มข้นของยาสลบมีขนาดใหญ่เกินไป La 3+ จะสร้างศูนย์รวมใหม่เพื่อเร่งปฏิกิริยาที่ซับซ้อนและย้อนกลับของอิเล็กตรอนและรูพรุน การลดความไวแสงของทังสเตนออกไซด์ .

การเติมยาสลบ Terbium (Tb 3 +) สามารถขยายช่วงการตอบสนองของ WO 3 ได้อย่างมีนัยสำคัญช่วยปรับปรุง WO 3 สำหรับอัตราการสลายตัวของสารตัวทำละลายที่ละลายได้ของ Rodin Ming B และความต้านทานการกัดกร่อน การวิจัยและการวิเคราะห์อาจเกิดขึ้น Tb 3 + doping ช่วยเพิ่มความสามารถในการตกผลึกของ WO 3 และการดูดซับที่เพิ่มขึ้นในพื้นที่ที่มองเห็นได้และปัจจัยอื่น ๆ เนื่องจากการเพิ่มระดับความเป็นผลึกสามารถเร่งอิเล็กตรอนและรูพรุนที่สร้างภาพได้ด้วยความเร็วในการแพร่พันธุ์ของ WO 3 ลดความน่าจะเป็นการเกิดการรวมตัวของอิเล็กตรอนและเพิ่มผลผลิตควอนตัม.

ช่วงการตอบสนองของแสงของสารประกอบเชิงซ้อนของ WO3 ที่เจือด้วยแกโดลิเนียม (Gd) และไทเทเนียม 2 ที่เพิ่มขึ้นอาจทำให้การดูดซับของ Rhodamine B (RB) ที่ละลายน้ำได้ดีขึ้นด้วยเหตุนี้จึงมีส่วนทำให้เกิดกิจกรรมการแผ่รังสี WO 3 RB และเสถียรภาพของแสง การย่อยสลายจะได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ.

ในซีโอไลต์ (Ce) เจือปน WO3 โฟโตคะตะลิ ์, Ce การทำให้มึงเมา นำไปสู่การดูดซับปริมาณออกซิเจนบนพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา WO3 เพิ่มขึ้นปริมาณออกซิเจนตาข่ายลดลงซึ่งเป็นตำแหน่งว่างที่เพิ่มขึ้นของออกซิเจน; ในขณะเดียวกันเนื่องจากตำแหน่งว่างของออกซิเจนที่มีประจุบวกตำแหน่งว่างของออกซิเจนที่มากเกินไปอาจปลดปล่อยอิเล็กตรอนอิสระที่ปราศจากประจุซึ่งจะลดเนื้อหาของอิเล็กตรอนอิสระ นอกจากนี้การเพิ่มขึ้นของพื้นผิวของออกซิเจนที่ว่างเพิ่มเนื้อหาอิเล็กทรอนิคส์และดูดซับพื้นผิวอัตราการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันซึ่งจะเพิ่มอัตราการโยกย้ายของอินเทอร์เฟซอิเล็กทรอนิกส์ทำให้พื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา Ce / WO 3 เพื่อผลิตมากขึ้น•โอไฮโอและ• O 2 ดังนั้นจึงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำปฏิกิริยาด้วยแสงของตัวอย่าง Ce / WO 3 นี้สามารถไม่เพียง แต่ช่วยลดขั้นตอนการรวมตัวของอิเลคตรอนอีกครั้งเท่านั้น แต่ยังรวมถึง Ce ภายในทำให้ง่ายต่อการตื่นเต้นด้วยแสงที่มองเห็นได้และมีสมรรถนะที่ดีเยี่ยมในด้านการแยกแสงและวิวัฒนาการของออกซิเจน .