¿Por qué construimos nanocompuestos para la desulfuración por oxidación fotocatalítica?

La tecnología actual de hidrodesulfuración (HDS) es difícil de eliminar al mínimo los tioles y los compuestos tiofénicos refractarios en los combustibles. Es más, la tecnología HDS requiere condiciones de operación severas, junto con otras desventajas en la desulfuración profunda. Por lo tanto, Se ha prestado una atención considerable a las técnicas distintas de HDS, como la adsorción, biodesulfuración y oxidación fotocatalítica, etc. Entre ellos, La desulfuración por oxidación fotocatalítica es la tecnología de "química verde" más ideal para la desulfuración profunda con condiciones de funcionamiento suaves. Algunos investigadores han informado que los nanocompuestos son un material funcional fotocatalítico eficaz que el anfitrión solo, como Nb6O17 @ Fe2O3, Matrices de nanotubos Cu2O @ TiO2, etc.

Los nanotubos de titanato atrajeron una gran atención por la alta actividad fotocatalítica bajo irradiación con luz ultravioleta. Sin embargo, Los titanatos tienen una banda prohibida relativamente amplia y se utilizan solo bajo luz ultravioleta, por tanto, la actividad fotocatalítica es una limitación. Es más, cuando se usa Cu2O solo como fotocatalizador, es una limitación que los electrones y los huecos excitados por la luz no se puedan transferir de manera eficiente y sean fáciles de recombinar. Un equipo de investigadores introdujo una estrategia innovadora al combinar nanopartículas de Cu2O con nanotubos de titanato, lo que resultará en una respuesta espectral visible más fuerte y una absorbancia más amplia. Esta tecnología proporciona un nuevo enfoque para reducir la energía de la banda prohibida y prolongar la separación de pares de agujeros de electrones fotogenerados, lo que resultó en mejores actividades fotocatalíticas para la fotodegradación de contaminantes orgánicos más a fondo.

El aspecto más significativo de mi estudio:compostaje de nanopartículas de Cu2O con nanotubos de H2Ti3O7 como fotocatalizador eficaz aplicado en la desulfuración, Rara vez se informó sobre la aplicación de construcción y desulfuración de estos materiales funcionales antes de que investiguemos. En primer lugar, La desulfuración por oxidación fotocatalítica es la tecnología de "química verde" más ideal para la desulfuración profunda con condiciones de funcionamiento suaves que la tecnología HDS actual. Próximo, Hemos sintetizado los nanotubos de trititanato. Investigaciones anteriores demostraron que algunos titanatos en capas eran mejores fotocatalizadores, y las nanoláminas y nanotubos correspondientes incluso mostraron actividades fotocatalíticas mucho más altas que el compuesto en capas original. Además, hemos construido el nanocompuesto Cu2O @ H2Ti3O7, los compuestos de nanocrollos mesoporosos poseen obviamente actividades fotocatalíticas más altas que las nanopartículas de óxido huésped o los materiales en capas huésped solos. Las investigaciones sugieren que los materiales en capas dopados con nanopartículas invitadas no solo pueden reducir la banda prohibida, pero también inhiben la recombinación de pares de huecos de electrones fotoinducidos. Por lo tanto, empleamos nanopartículas de Cu2O integradas con nanotubos de H2T3O7 mediante un método hidrotermal fácil, muestra que el nanocompuesto exhibe un excelente rendimiento fotocatalítico debido a una respuesta espectral visible más fuerte y una absorbancia más amplia, esta investigación que podría ayudar a desarrollar nuevos recursos energéticos (energía solar) y oxidar contaminantes orgánicos para la protección del medio ambiente.