Forbedret fotokatalytisk aktivitet af Cu2O nanopartikler integrerede H2Ti3O7 nanorør

Hvorfor konstruerer vi nanokomposit til den fotokatalytiske oxidationsafsvovling?

Den nuværende hydrodesulfurization (HDS) teknologi er svær at fjerne thioler og ildfaste thiopheniske forbindelser til et minimum i brændstoffer. I øvrigt, HDS-teknologien kræver strenge driftsforhold, sammen med andre ulemper ved dyb afsvovling. Derfor, der er blevet lagt stor vægt på ikke-HDS-teknikker, såsom adsorption, bioafsvovling og fotokatalytisk oxidation, osv. Blandt dem, den fotokatalytiske oxidationsafsvovling er den mest ideelle "grøn kemi" teknologi til dyb afsvovling med milde driftsforhold. Nogle forskere har rapporteret nanokomposit som et effektivt fotokatalytisk funktionelt materiale end værten alene, såsom Nb6O17@Fe2O3, Cu2O@TiO2 nanorør arrays, etc.

Titanat nanorør tiltrak en bred opmærksomhed for den høje fotokatalytiske aktivitet under UV-lysbestråling. Imidlertid, titanater har et relativt bredt båndgab og bruges kun under UV-lys, således er den fotokatalytiske aktivitet en begrænsning. I øvrigt, når Cu2O bruges som fotokatalysator alene, det er en begrænsning, hvad elektronerne og hullerne exciteret af lys ikke kan overføres effektivt og er nemme at rekombinere. Et hold af forskere introducerede en innovativ strategi ved at sammensætte Cu2O nanopartikler med titanat nanorør, hvilket vil resultere i den stærkere synlige spektrale respons og bredere absorbans. Denne teknologi giver en ny tilgang til at reducere båndgab-energien og forlænge adskillelsen af ​​fotogenererede elektron-hul-par, hvilket resulterede i bedre fotokatalytiske aktiviteter for fotonedbrydning af organiske forurenende stoffer mere grundigt.

Det vigtigste aspekt af min undersøgelse:Kompostering af Cu2O nanopartikler med H2Ti3O7 nanorør som en effektiv fotokatalysator anvendt ved afsvovling, Det blev sjældent rapporteret, at konstruktion og afsvovling anvendelse af denne funktionelle materialer, før vi forskning. I første omgang, den fotokatalytiske oxidationsafsvovling er den mest ideelle "grøn kemi"-teknologi til dyb afsvovling med milde driftsforhold end den nuværende HDS-teknologi. Næste, Vi har syntetiseret trititanat nanorør. Tidligere undersøgelser viste, at nogle lagdelte titanater var bedre fotokatalysatorer, og de tilsvarende nanoark og nanorør viste endda meget højere fotokatalytiske aktiviteter end den oprindelige lagdelte forbindelse. Ud over, vi har konstrueret Cu2O@H2Ti3O7 nanokomposit, de mesoporøse nanoscroll-kompositter besidder tydeligvis højere fotokatalytiske aktiviteter end gæsteoxidnanopartikler eller værtslagsmaterialer alene. Undersøgelser tyder på, at lagdelte materialer dopet med gæstenanopartikler ikke kun kan reducere båndgabet, men hæmmer også rekombinationen af ​​fotoinducerede elektron-hul-par. Derfor, vi anvender Cu2O nanopartikler integrerede H2T3O7 nanorør ved en let hydrotermisk metode, det viser, at nanokomposit udviser den fremragende fotokatalytiske ydeevne på grund af den stærkere synlige spektrale respons og bredere absorbans, denne forskning, der kunne hjælpe med at udvikle nye energiressourcer (solenergi) og oxidere organiske forurenende stoffer til beskyttelse af miljøet.