کاهش گاف انرژی تیتانیوم دی اکسید با استفاده از گرافن

امروزه استفاده از نانو کاتالیست های نیمه هادی به علت نسبت بالای سطح به حجم و خاصیت فتوکاتالیستی بالا، جهت اکسیداسیون و حذف بسیاری از آلاینده ها از آب مورد توجه قرار گرفته است. تیتانیوم دی اکسید (TiO2) به عنوان یک فتوکاتالیست شناخته شده که تحت تابش نور در ناحیه مرز فرابنفش-مرئی فعال می شود و دارای بازده بهتری نسبت به سایر فتوکاتالیست های نیمه رسانا است. با این حال تیتانیوم دی اکسید به دلیل گاف انرژی بالا، در حضور نور مرئی فعالیت فتوکاتالیستی چندانی از خود نشان نداده و تنها قادر به جذب حدود چهار درصد انرژی نور خورشید است. اخیرا استفاده از گرافن، با به دام انداختن الکترون ها و کاهش گاف انرژی TiO2 و همچنین کاهش نرخ باز ترکیب الکترون-حفره، بازده TiO2را افزایش داده است. این مطالعه به بررسی کامپوزیت تیتانیوم دی اکسید-گرافن، روش های سنتز و کاربردهای آن به عنوان فتو کاتالیست نسل آینده به منظور بهبود فعالیت فتوکاتالیستی TiO2 می پردازد.

Keywords:

فتوکاتالیست , تیتانیوم دی اکسید , گرافن , کامپوزیت , تصفیه آب