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Ozônio atmosférico (O 3 ) tornou-se um dos principais poluentes atmosféricos. A decomposição catalítica é uma tecnologia eficiente e econômica em O 3 remoção, onde os óxidos de metal podem servir como catalisadores de baixo custo, substituindo metais nobres.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Chen Yunfa do Instituto de Engenharia de Processos (IPE) da Academia Chinesa de Ciências demonstrou a geração de elétrons, compensação e transferência entre ZnO e O 3 através de defeitos de cristal de ajuste em ZnO.
O estudo foi publicado em Catálise B aplicada:Ambiental em 6 de junho. As descobertas podem ajudar a projetar e sintetizar materiais catalíticos de óxido de metal altamente eficientes para limpeza do ar.
"A eficiência dos óxidos de metal deve ser melhorada para o nível de metal nobre, e, assim, o mecanismo de transferência de elétrons entre óxidos de metal e O 3 deve ser investigado, "disse o Prof. Chen.
Os pesquisadores demonstraram que os defeitos do cristal, como vacância de oxigênio, Vaga Zn, e os dopantes Ga e Li desempenharam um papel vital na transferência de elétrons.
Eles descobriram que na rede ZnO, vacância de oxigênio e substituição de Ga por Zn poderia gerar elétrons, que foram então consumidos por O 3 decompor em O 2 e O adsorvido na superfície 2 2- .
Então, a vacância de Zn e a substituição de Zn por Li poderiam servir como um armadilhador de elétrons para capturar elétrons de O 2 2- , completando o ciclo do elétron e recuperando o catalisador. De outra forma, o O 2 2- iria preencher a lacuna de oxigênio em ZnO rapidamente e desativar o catalisador de ZnO.
Em seus estudos anteriores, O grupo de Chen explorou a transferência de elétrons entre defeitos de cristal em catalisadores de óxido metálico e O 3 , e tipos sintetizados de O altamente eficiente 3 catalisadores de decomposição (por exemplo Catálise B aplicada:Ambiental , 2019, 241:578-587; Nanomateriais aplicados ACS , 2020, 3:597).
“Espera-se que este trabalho beneficie o processo de concepção e síntese de O 3 material de remoção para limpeza do ar, "disse o Prof. Han Ning do IPE.
