تولید ھیدروژن از طریق شکافت فتوکاتالیستی آب با استفاده از ایجاد اتصال p-n در بیسموت فریت

تجزیه ی آب به ھیدروژن و اکسیژن با استفاده از نیمه ھادی ھای فتوکاتالیستی به عنوان روشی تجدیدپزیر برای تولید ھیدروژن بسیار مورد توجه است. در این مقاله، خواص فتوکاتالیستی بیسموت فریت که یک نیمه ھادی از نوع p است از طریق ایجاد اتصال ناھمگون با نیمه ھادی گرافیت کربن نیترید که نیمه ھادی از نوع n است بھبود داده شد و در واکنش کلی شکافت آب با ھدف تولید ھیدروژن به کار گرفته شد . آنالیزھای XRD و FESEM و PL و UV-Vis برای شناسایی خواص ساختاری و نوری فتوکاتالیست ھای سنتز شده مورد استفاده قرار گرفت. واکنش شکافت آب در یک راکتور از جنس کوارتز با حجم 160mL و تحت نور فرابنفش و در غیاب عامل فداشونده و بدون کمک کاتالیست انجام گرفت. علیرغم اینکه میکرومکعب ھای پروسکایت بیسموت فریت و ھمچنین نانوذرات گرافیت کربن نیترید به تنھایی قادر به انجام موثر واکنش شکافت آب نبودند، نمونه ی کامپوزیتی با اتصال p-n فعالیت فتوکاتالیستی بسیار مطلوبی از خود نشان داد. نرخ تولید ھیدروژن برای این نمونه معادل 160/75μmol.g-1.h-1 بدست آمد.

Keywords:

ھیدروژن , شکافت کلی آب , اتصال p-n , فتوکاتالیست , بیسموت فریت