Το καλύτερο διοξείδιο του τιτανίου Mica

Αξιοποίηση του πλήρους φάσματος: Βελτίωση της ορατής ανταπόκρισης του φωτός της ανατάσης TiO2 A1

Το διοξείδιο του τιτανίου ανατάσης (TiO2) Α1 είναι παραδοσιακά γνωστό για την ισχυρή φωτοκαταλυτική δραστικότητα του υπό υπεριώδη (UV) φως. Ωστόσο, η ενίσχυση της ανταπόκρισης του στο ορατό φως αποτελεί βασικό επίκεντρο της πρόσφατης έρευνας, με στόχο την επέκταση των εφαρμογών και της αποτελεσματικότητάς του σε πραγματικές συνθήκες.

Το ορατό φως αποτελεί σημαντικό μέρος του ηλιακού φάσματος και η παραγωγή της ανατάσης TiO2 Α1 που ανταποκρίνεται σε αυτό το εύρος μπορεί να αυξήσει σημαντικά τη φωτοκαταλυτική του απόδοση. Οι ερευνητές διερευνούν διάφορες στρατηγικές για να μετατοπίσουν το φάσμα απορρόφησης της ανατάσης TiO2 A1 από την υπεριώδη ακτινοβολία σε ορατό φως.

Μια προσέγγιση είναι το ντόπινγκ με μεταλλικά και μη μέταλλα στοιχεία. Στοιχεία όπως το άζωτο, ο άνθρακας και το θείο μπορούν να περιορίσουν το χάσμα της ζώνης του TiO2, καθιστώντας το πιο ευαίσθητο στο ορατό φως. Τα μεταλλικά προσθετικά όπως ο σίδηρος, ο χαλκός και το ασήμι μπορούν επίσης να εισαγάγουν νέα επίπεδα ενέργειας μέσα στο χάσμα της ζώνης, ενισχύοντας την ορατή απορρόφηση φωτός.

Μια άλλη μέθοδος είναι η ανάπτυξη των ετερο -λειτουργιών, όπου η ανατάση TiO2 Α1 συνδυάζεται με άλλους ημιαγωγούς που έχουν στενότερο χάσμα συγκροτήματος. Αυτές οι ετεροδιαλειτουργίες διευκολύνουν τον καλύτερο διαχωρισμό και μεταφορά φορτίου υπό ορατό φως, βελτιώνοντας τη συνολική φωτοκαταλυτική δραστηριότητα.

Οι τεχνικές τροποποίησης της επιφάνειας, όπως η ευαισθητοποίηση με οργανικές βαφές ή κβαντικές κουκκίδες, χρησιμοποιούνται επίσης για την επέκταση της περιοχής απορρόφησης φωτός της ανατάσης TiO2 Α1. Αυτές οι τροποποιήσεις μπορούν να δημιουργήσουν νέα κέντρα απορρόφησης φωτός στην επιφάνεια του υλικού, επιτρέποντάς του να αξιοποιήσει πιο αποτελεσματικά το ορατό φως.

Οι εξελίξεις στην παρασκευή της ανατάσης TiO2 Α1 ανταποκρίνονται στο ορατό φως ανοίγουν νέες δυνατότητες για τη χρήση του στον περιβαλλοντικό καθαρισμό, την παραγωγή ενέργειας και άλλες εφαρμογές όπου το φως του ήλιου ή ο εσωτερικός φωτισμός είναι η κύρια πηγή φωτός.