Um fotocatalisador quimicamente ligado com vagas ricas em oxigênio para melhorar a descontaminação fotocatalítica
Diagrama esquemático do mecanismo fotocatalítico de descontaminação da água. Crédito:Shijie, Li et al. Um desafio na promoção da aplicação industrial da tecnologia de fotocatálise para remediação ambiental reside no projeto de fotocatalisadores de alto desempenho. Esses fotocatalisadores devem ser dotados de separação eficiente de fotoportadores e intensos potenciais redox para aumentar a remoção fotocatalítica de poluentes.
Em um estudo publicado em Advanced Powder Materials , um grupo de pesquisadores da Zhejiang Ocean University e da University of Missouri revelou a modulação da ligação química interfacial de Mn0,5 CD0,5 S/BiOBr auxiliado por vagas ricas em oxigênio. Isto, por sua vez, elucidou o mecanismo subjacente para aumentar o desempenho fotocatalítico.
“O BiOBr é um fotocatalisador ativo de luz visível com diversas vantagens, incluindo uma configuração de banda favorável, capacidade fotooxidativa excepcional, arquitetura 2D distinta, compatibilidade ecológica, recursos abundantes e durabilidade robusta”, explicou Shijie Li, co-autor principal do estudo. . "No entanto, a absorção restrita da luz visível e a lenta difusão e segregação do fotoportador dificultam sua aplicação prática."
A equipe desenvolveu um fotossistema esquema S de Mn0,5 CD0,5 S/BiOBr com ligação interfacial e defeitos de oxigênio, construído por fixação de Mn0,5 CD0,5 Nanopartículas S em microflores BOB. Isto foi concebido para a descontaminação eficaz de antibióticos e Cr(VI).
"O contato físico sem heterointerface quimicamente ligada entre os dois componentes, que é insuficientemente interativo, geralmente resulta em uma passagem de migração de carga insatisfatória", acrescentou Bin Zhang, co-líder e co-autor correspondente.
"Além disso, a engenharia de defeitos é outra estratégia eficaz para atualizar a propriedade catalítica. Assim, a construção precisa da heterojunção do esquema S quimicamente ligada com defeitos estruturais é essencial para a purificação fotocatalítica eficiente da água, mas raramente é explorada em aplicações fotocatalíticas."
As descobertas da equipe fornecem uma abordagem viável para o desenvolvimento de catalisadores excelentes para proteção ambiental por meio da combinação de ligações químicas interfaciais e junção do esquema S modulada por defeitos.
