光触媒ナノマテリアルの分類

触媒は、世界中のあらゆる分野で広く使用されており、触媒に関する理論的研究は、クリーン エネルギー、環境保護などの面で大きく発展しています。このうち、光触媒材料とは、光の存在下で化学反応が起こるために必要な半導体触媒材料を指します。光触媒技術は、室温で太陽光を直接利用して、二次汚染なしにさまざまな有機汚染物質を完全に無機化できるという独自の特性により、理想的な環境汚染防止技術になりました。近年、私の国の多くの分野の研究者が光触媒研究の分野に参加しており、光触媒研究はより活発な分野となり、急速に発展しています。同時に、t 近年、環境保全や新エネルギーの分野が急速に発展し、光触媒材料は大きな 市場ニーズとなっています。

では、光触媒材料にはどのような種類があるのでしょうか?

1. ナノ酸化物 TiO2、Fe2O3、WOx、Al2O3、CuO、NiO、ZnO およびその他の表面負荷貴金属など、貴金属、グラフェン、およびカーボン ナノチューブが表面に担持されたナノ光触媒材料。

2. CdS-ZnO、CdS-SnO、CdS-TiO2、CdSe-Tioz、SnO-TiO2 などの表面結合ナノ半導体光触媒。

3. BaTiO3、SrTiO3、LaFeO3 などのペロブスカイト酸化物構造からなる光触媒。

4. 吸着担体 (シリカ、ゼオライト、アルミナ、活性炭など) の表面に TiO2 や ZnO などの吸着担体に担持 された光触媒;

5. Ti O 2、Fe2O3、WO3、SnO2、CuO、Al2O3、ZnOなどのナノ金属酸化物

ナノ三酸化タングステン（WO3） は、電磁波を吸収する強力な能力を持ち、優れた太陽エネルギー吸収材料および目に見えない材料として使用でき、優れた安定性を備えています。三酸化タングステンナノ粒子は比表面積が大きく、表面効果が大きく、この特殊な触媒性能を持っています。遷移金属化合物として、ナノ酸化タングステン(WO3) はワイドバンドギャップ n 型半導体であり、電位に敏感な材料です。

半導体ナノ粒子を光触媒として使用するための理論的根拠は、一方では、量子サイズ効果によって半導体のエネルギー ギャップが広がり、伝導帯の電位がより負になり、価電子帯の電位がより正になるというものです。これにより、より強力な酸化還元能力を得ることができます。一方、ナノ粒子の比表面積は、従来の材料よりもはるかに大きい。Tナノ物質の表面積は米粒大で、サッカー場一面分に相当します。ナノ材料には汚染物質を吸着する強力な能力があり、触媒反応の速度を向上させるのに非常に有益です。また、粒子サイズが小さいほど、電子と正孔の再結合確率が小さくなり、電荷分離効果が向上し、触媒活性が向上します。