Il meccanismo suggerito di ossidazione fotocatalitica di EM su nanocomposito Cu2O@H2Ti3O7 sotto irraggiamento solare. Sotto l'irradiazione solare, elettroni fotogenerati (e?) di nanocomposito aggregati su nanotubi, e fori (h?) aggregati su nanoparticelle di Cu2O, che ridurrà l'energia del bandgap e prolungherà l'effettiva separazione delle coppie elettrone-lacuna fotoindotta, potenziare eventualmente l'attività fotocatalitica. Causa un gran numero di gruppi radicali idrossilici (·OH) generati su nanocomposito, che ossiderà efficacemente EM a causa dell'effetto sinergico tra di loro per formare una struttura di eterogiunzione. Perciò, il nanocomposito esibisce le eccellenti prestazioni fotocatalitiche. Credito: NANO
Perché costruiamo nanocompositi per la desolforazione dell'ossidazione fotocatalitica?
L'attuale tecnologia di idrodesolforazione (HDS) è difficile da rimuovere al minimo tioli e composti tiofenici refrattari nei combustibili. Inoltre, la tecnologia HDS richiede condizioni operative severe, insieme ad altri svantaggi nella desolforazione profonda. Perciò, notevole attenzione è stata dedicata alle tecniche non HDS, come adsorbimento, biodesolforazione e ossidazione fotocatalitica, ecc. Tra questi, la desolforazione ad ossidazione fotocatalitica è la tecnologia di "chimica verde" più ideale per la desolforazione profonda con condizioni operative blande. Alcuni ricercatori hanno segnalato che il nanocomposito è un materiale funzionale fotocatalitico efficace rispetto al solo ospite, come Nb6O17@Fe2O3, array di nanotubi Cu2O@TiO2, eccetera.
I nanotubi di titanato hanno attirato un'ampia attenzione per l'elevata attività fotocatalitica sotto l'irradiazione della luce UV. Però, i titanati hanno una banda proibita relativamente ampia e vengono utilizzati solo sotto la luce UV, quindi l'attività fotocatalitica è limitazione. Inoltre, quando Cu2O viene utilizzato come solo fotocatalizzatore, è una limitazione che gli elettroni e le lacune eccitati dalla luce non possono essere trasferiti in modo efficiente e sono facili da ricombinare. Alcuni team di ricercatori hanno introdotto una strategia innovativa componendo nanoparticelle di Cu2O con nanotubi di titanato, che si tradurrà in una risposta spettrale visibile più forte e in un'assorbanza più ampia. Questa tecnologia fornisce un nuovo approccio per ridurre l'energia bandgap e prolungare la separazione delle coppie elettrone-lacuna fotogenerate, che ha portato a migliori attività fotocatalitiche per la fotodegradazione degli inquinanti organici in modo più approfondito.
L'aspetto più significativo del mio studio:compostaggio di nanoparticelle di Cu2O con nanotubi di H2Ti3O7 come efficace fotocatalizzatore applicato nella desolforazione, raramente è stato riportato che la costruzione e l'applicazione della desolforazione di questi materiali funzionali prima della ricerca. All'inizio, la desolforazione ad ossidazione fotocatalitica è la tecnologia di "chimica verde" più ideale per la desolforazione profonda con condizioni operative blande rispetto all'attuale tecnologia HDS. Prossimo, Abbiamo sintetizzato i nanotubi di trititanato. Ricerche precedenti hanno dimostrato che alcuni titanati stratificati erano fotocatalizzatori migliori, e i corrispondenti nanofogli e nanotubi hanno persino mostrato attività fotocatalitiche molto più elevate rispetto al composto stratificato originale. Inoltre, abbiamo costruito il nanocomposito Cu2O@H2Ti3O7, i compositi nanoscroll mesoporosi possiedono ovviamente attività fotocatalitiche più elevate rispetto alle nanoparticelle di ossido ospite o ai soli materiali stratificati ospiti. Le ricerche suggeriscono che i materiali stratificati drogati con nanoparticelle ospiti possono non solo ridurre il bandgap, ma inibiscono anche la ricombinazione delle coppie elettrone-lacuna fotoindotte. Perciò, utilizziamo nanoparticelle di Cu2O integrate con nanotubi di H2T3O7 con un facile metodo idrotermale, mostra che il nanocomposito esibisce le eccellenti prestazioni fotocatalitiche grazie alla risposta spettrale visibile più forte e all'assorbanza più ampia, questa ricerca che potrebbe aiutare a sviluppare nuove risorse energetiche (energia solare) e ossidare gli inquinanti organici per la protezione dell'ambiente.
