फे 2TiO 5/ एफई 2O3/ पं photoanode योजनाबद्ध संश्लेषण और पानी की तस्वीर उत्प्रेरक अपघटन के गुणों
पानी की सौर photocatalytic अपघटन α- वर्तमान ऊर्जा की कमी और पर्यावरण प्रदूषण की समस्याओं को हल करने के लिए। आयरन ऑक्साइड आदर्श तरीकों में से एक (हैफे 2O3।) एक उच्च स्थिरता, कम ऊर्जा बैंड संरचना (2.1 eV) और प्राकृतिक लाभ अमीर भंडार बीत रहा है, क्षेत्र में पानी की तस्वीर उत्प्रेरक अपघटन के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री बन गया है, हालांकि, लोहे के आक्साइड एक गरीब चालकता होने, तस्वीर-उत्पन्न इलेक्ट्रॉन - खाली तेजी से जटिल दोष इंगित करते हैं, गंभीर रूप से व्यावहारिक अनुप्रयोग सीमित करता है।
जर्मनी के साथ रासायनिक भौतिकी ऊर्जा और पर्यावरण नैनो उत्प्रेरक सामग्री समूह के लान्चो संस्थान, चीनी अकादमी अरलैंगेन की - अति पतली α- में न्यूरेमबर्ग विश्वविद्यालय के प्रोफ़ेसर पैट्रिक श्मुकी सहयोगात्मक अनुसंधानफे 2O3पानी की फोटोइलेक्ट्रोकैटैटिकिक अपघटन और इसके फोटो प्रेरित चार्ज से जुदाई अनुसंधान ने नई प्रगति की है।
पीटी नैनो-मेटल परत के नियंत्रणीय विकास की प्रवाहकीय सब्सट्रेट मोटाई में शोधकर्ता, और अल्ट्रा पतली α-फे 2O3नैनो-परत में α-फे 2O3सीटू में आगे संश्लेषण के आधार पर / पीटी फे 2TiO 5फॉर्म को लेयर फे 2TiO 5/ α-फे 2O3/ पीटी 'सैंडविच' हेस्ट्रोस्ट्रक्ट फोटोनोड इस संरचना में, धातु पं। नैनोवर प्रभावी रूप से α-फे 2O3प्रकाश अवशोषण प्रदर्शन, इसके निचले फर्मी स्तर की वजह से, फोटो-जनरेट किए गए वाहक जुदाई और तेजी से फोटोईक्लटर प्रवासन को प्रभावी ढंग से बढ़ावा देता है। इसके अलावा, फे 2TiO 5साथ α-फे 2O3एक मिलान बैंड संरचना के साथ, α-फे 2O3फोटो जनरेट किए गए छेद से उत्पन्न नैनो-परत फे 2TiO 5परतों का तेज़ी से प्रवास करने से वाहक की पुनर्संयोजन दर कम हो जाती है और जल ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को बढ़ावा देता है।
सौर सिम्युलेटर में (एएम 1.5G, 100 मेगावाट सेमी -2), 'सैंडविच' heterostructure Fe2TiO5 / α-फे 2O3/ पं photoanode पानी की गतिविधि और स्थिरता, वर्तमान घनत्व और ऑप्टिकल चरण शुद्ध α के उत्कृष्ट फोटो इलेक्ट्रिक उत्प्रेरक अपघटन दर्शाती हैफे 2O3के रूप में की तुलना में यह heterostructure प्रकाश एनोड डिजाइन अर्धचालक प्रकाश अवशोषित सामग्री के प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं और photogenerated प्रभारी प्रवास का तेजी से जुदाई, कुशल पानी बंटवारे सौर फोटोवोल्टिक प्रणाली का निर्माण करने शिक्षाप्रद को बढ़ावा देने के कर सकते हैं 1.5 गुना सुधार हुआ।
अनुसंधानों के परिणामों में उन्नत कार्यात्मक सामग्री में प्रकाशित किए गए थे और सामग्री के जर्नल रसायन विज्ञान ए अनुसंधान कार्य का समर्थन किया चीन, LICP 'विशिष्ट प्रतिभा प्रोग्राम' और ऑक्सो के राष्ट्रीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन द्वारा और वित्तीय सहायता के ऑक्सीकरण के राज्य कुंजी प्रयोगशाला का चयन किया।
