คอมโพสิตที่ใช้กราฟีนแบบมัลติฟังก์ชั่นโดยเน้นที่บทบาทของกราฟีนในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง

คอมโพสิตที่ใช้กราฟีนแบบมัลติฟังก์ชั่นโดยเน้นที่บทบาทของกราฟีนในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง

การตรวจสอบนี้สรุปภาพรวมกลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพและการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตที่ใช้กราฟีนโดยเน้นที่บทบาทพื้นฐานของกราฟีนในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง และเสนอความท้าทายหลักและมุมมองในอนาคตสำหรับการตรวจสอบเพิ่มเติมของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงที่ใช้กราฟีน เครดิต: Chinese Journal of Catalysis

Graphene (GR) ซึ่งเป็นแผ่นคาร์บอนชั้นเดียวที่มีโครงสร้างเป็นตาข่ายหกเหลี่ยม ได้แสดงศักยภาพที่น่าสนใจในโฟโตคะตาไลซิสเทียม เนื่องจากมีคุณสมบัติอันน่าทึ่งในการเสริมการดูดกลืนแสง ไดนามิกการถ่ายเทอิเล็กตรอน และปฏิกิริยาพื้นผิว ในปัจจุบันนี้ โฟโตคะตะไลต์ที่ใช้ GR แบบมัลติฟังก์ชั่น เช่น GR-semiconductor, GR-metal และ GR-organics ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแยกน้ำด้วยโฟโตคะตาไลติก การทำให้บริสุทธิ์ต่อสิ่งแวดล้อม ปัญหาการขาดแคลนพลังงานและวิกฤตสิ่งแวดล้อม เนื่องจากลักษณะเฉพาะและน่าสนใจของ GR ในอุดมคติ รวมถึงโครงสร้างแบน 2 มิติ พื้นที่ผิวจำเพาะทางทฤษฎีสูง การส่งผ่านแสงที่เหนือกว่า การนำอิเล็กตรอนที่ดีเยี่ยม และความเสถียรทางเคมีที่ดี GR ได้รับการพิจารณาให้เป็นโคคาตาลิสต์ที่มีแนวโน้มว่าจะเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงของแสงอาทิตย์ พลังงานของระบบสังเคราะห์แสงประดิษฐ์ นอกจากนี้ ในระบบโฟโตคะตาไลติกเฉพาะบางระบบ GR ยังทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นแสงโมเลกุลขนาดใหญ่เพื่อสร้างโฟโตอิเล็กตรอนด้วยตัวมันเอง

ดังที่ทราบกันดี การเลือกวิธีการสังเคราะห์ที่เหมาะสมมีบทบาทสำคัญในการปรับแต่งคุณสมบัติของคอมโพสิตที่มี GR เช่น สัณฐานวิทยา ขนาด โครงสร้างข้อบกพร่อง และคุณสมบัติพื้นผิว/ส่วนต่อประสาน ซึ่งเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับประสิทธิภาพของโฟโตคะตาไลติก ดังนั้น จึงมีความพยายามอย่างมากในการสำรวจและเพิ่มประสิทธิภาพวิธีการสังเคราะห์ เช่น วิธีไฮโดรเทอร์มอล/โซโวเทอร์มอล การบำบัดด้วยการเผาไหม้ วิธีการอาบน้ำมันที่อุณหภูมิต่ำ วิธีโซลเจล การสะสมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง การสังเคราะห์ด้วยไมโครเวฟช่วย , การสะสมไฟฟ้าเคมีเพื่อสร้างคอมโพสิต GR-based ที่มีประสิทธิภาพสูงพร้อมสถาปัตยกรรมที่ต้องการ

เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมวิจัยที่นำโดย Prof. Yi-Jun Xu จากมหาวิทยาลัยฝูโจว ประเทศจีนได้วิเคราะห์ภาพรวมเชิงวิพากษ์ของกลยุทธ์การปรับให้เหมาะสมและการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตที่ใช้ GR แบบมัลติฟังก์ชั่น กลยุทธ์การเพิ่มประสิทธิภาพของคอมโพสิตที่ใช้ GR ถูกนำมาใช้ในตอนแรก เช่น การลดความหนาแน่นของข้อบกพร่องของ GR การเติมสารเคมี การเพิ่มประสิทธิภาพมิติของ GR และส่วนประกอบโฟโตแอกทีฟ การใส่โคคาตาลิสต์เพื่อสร้างระบบโคคาตาไลต์แบบคู่หรือหลายตัว และการปรับพารามิเตอร์อินเทอร์เฟเชียลของ GR ให้เหมาะสม คอมโพสิตพื้นฐาน จากนั้น จะมีการหารือเกี่ยวกับการสังเคราะห์คอมโพสิตที่ใช้ GR จากมุมมองใหม่ ซึ่งมุ่งเน้นไปที่บทบาทของ GR ในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง ซึ่งประกอบด้วยตัวกลางและตัวรับแสงอิเล็กตรอน การปรับปรุงความสามารถในการดูดซับ การปรับช่วงการดูดกลืนแสงและความเข้มและตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงระดับมหภาค นอกจากนั้น ยังมีการเสนอมุมมองโดยย่อเกี่ยวกับความท้าทายและกลยุทธ์การวิวัฒนาการที่อาจเกิดขึ้นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ของคอมโพสิตที่ใช้ GR บทวิจารณ์ถูกตีพิมพ์ใน วารสารจีนเร่งปฏิกิริยา.


h-BN/NiS2/NiS nanocatalysts สำหรับการกำจัดโรดามีน B และ Cr(VI) ในน้ำเสีย


ข้อมูลมากกว่านี้:
Yue-Hua Li et al, โฟโตคะตาลิสต์คอมโพสิตที่ใช้กราฟีนแบบมัลติฟังก์ชั่นโดยเน้นที่บทบาทที่หลากหลายของกราฟีนในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง วารสารจีนเร่งปฏิกิริยา (2022). ดอย: 10.1016/S1872-2067(21)63871-8

จัดทำโดย Chinese Academy of Sciences

การอ้างอิง: สารผสมที่ใช้กราฟีนแบบมัลติฟังก์ชั่นโดยเน้นที่บทบาทของกราฟีนในการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง (2022, 20 เมษายน) สืบค้นเมื่อ 20 เมษายน พ.ศ. 2565 จาก https://phys.org/news/2022-04-multifunctional-graphene-based-composites-roles-graphene html

เอกสารนี้อยู่ภายใต้ลิขสิทธิ์ นอกเหนือจากข้อตกลงที่เป็นธรรมเพื่อการศึกษาหรือการวิจัยส่วนตัวแล้ว ห้ามทำซ้ำส่วนหนึ่งส่วนใดโดยไม่ได้รับอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษร เนื้อหานี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้ข้อมูลเท่านั้น

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*