Varför konstruerar vi nanokomposit för den fotokatalytiska oxidationsavsvavlingen?

Den nuvarande hydrodesulfurization-tekniken (HDS) är svår att ta bort tioler och eldfasta tiofeniska föreningar till ett minimum i bränslen. Dessutom, HDS-tekniken kräver svåra driftsförhållanden, tillsammans med andra nackdelar med djup avsvavling. Därför, stor uppmärksamhet har ägnats åt icke-HDS-tekniker, såsom adsorption, bioavsvavling och fotokatalytisk oxidation, etc. Bland dem, den fotokatalytiska oxidationsavsvavlingen är den mest idealiska "gröna kemi"-tekniken för djup avsvavling med milda driftsförhållanden. Vissa forskare har rapporterat nanokomposit som ett effektivt fotokatalytiskt funktionellt material än värden ensam, såsom Nb6O17@Fe2O3, Cu2O@TiO2 nanorörsmatriser, etc.

Titanat -nanorör väckte stor uppmärksamhet för den höga fotokatalytiska aktiviteten under bestrålning med UV -ljus. Dock, titanater har ett relativt brett bandgap och används endast under UV-ljus, sålunda är den fotokatalytiska aktiviteten begränsning. Dessutom, när Cu2O används som enbart fotokatalysator, det är en begränsning vad de elektroner och hål som exciteras av ljus inte kan överföras effektivt och är lätta att rekombinera. Något team av forskare introducerade en innovativ strategi genom att sammansätta Cu2O nanopartiklar med titanat nanorör, vilket kommer att resultera i den starkare synliga spektralresponsen och bredare absorbans. Denna teknik ger en ny metod för att minska bandgapsenergin och förlänga separationen av fotogenererade elektronhålspar, vilket resulterade i bättre fotokatalytiska aktiviteter för fotonedbrytning av organiska föroreningar mer grundligt.

Den viktigaste aspekten av min studie:Kompostering av Cu2O -nanopartiklar med H2Ti3O7 -nanorör som en effektiv fotokatalysator applicerad vid avsvavling, det rapporterades sällan att konstruktion och avsvavling tillämpning av detta funktionella material innan vi forskning. I början, den fotokatalytiska oxidationsavsvavlingen är den mest idealiska "gröna kemi"-tekniken för djup avsvavling med milda driftsförhållanden än den nuvarande HDS-tekniken. Nästa, Vi har syntetiserat trititanat -nanorör. Tidigare undersökningar visade att vissa skiktade titanater var bättre fotokatalysatorer, och motsvarande nanoskikt och nanorör visade till och med mycket högre fotokatalytiska aktiviteter än den ursprungliga skiktade föreningen. Dessutom, vi har konstruerat Cu2O@H2Ti3O7 nanokompositen, de mesoporösa nanoskrollkompositerna har uppenbarligen högre fotokatalytiska aktiviteter än gästoxid -nanopartiklar eller värdskiktade material ensam. Forskningen tyder på att skiktade material dopade med gästnanopartiklar inte bara kan minska bandgapet, men även hämmar rekombinationen av fotoinducerade elektron-hål-par. Därför, vi använder Cu2O nanopartiklar integrerade H2T3O7 nanorör genom en lätt hydrotermisk metod, det visar att nanokomposit uppvisar utmärkt fotokatalytisk prestanda på grund av det starkare synliga spektralresponset och bredare absorbansen, denna forskning som skulle kunna bidra till att utveckla nya energiresurser (solenergi) och oxidera organiska föroreningar för att skydda miljön.