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  • Des chercheurs prouvent que les composites de nanotubes de titanate améliorent la photocatalyse de l'hydrogène

    Les composites de nanotubes de titanate (TNT) ont amélioré la sélectivité photocatalytique pour H 2 génération à partir d'acide formique meilleure que Pt/TiO 2 . En outre, des interactions électroniques intensifiées se produisent entre les composants des TNT et les atomes de Pt en termes de forte interaction métal-support, influençant par conséquent le comportement des photocatalyseurs. Par conséquent, le photocatalyseur formé de Pt et de TNT a des performances photocatalytiques supérieures à celles du TiO 2 à partir d'une solution de méthanol à 20 % v/v sous irradiation UV et lumière visible. Crédit:World Scientific Publishing

    Dans un article publié en NANO , des chercheurs de l'Université nationale de Taiwan ont examiné les performances photocatalytiques des nanotubes de titanate (TNT) contre le dioxyde de titane couramment utilisé (TiO 2 ) et découvert les performances supérieures des TNT.

    Dans l'étude, TiO 2 a été utilisé comme support de référence par rapport aux TNT synthétisés par une méthode facile. Les résultats ont montré que le platine (Pt/)TNT fabriqué à l'aide du processus de chauffage par micro-ondes a amélioré le dégagement d'hydrogène à partir du méthanol dans une plus grande mesure que le Pt/TiO. 2 . La grande surface spécifique des TNT peut améliorer l'adsorption du méthanol sur le site actif et empêcher la formation de fines particules de Pt agglomérées.

    En outre, la grande surface spécifique a conduit à une augmentation de la surface de contact entre les atomes de Pt et de Ti, qui a amélioré la forte interaction métal-support et a augmenté H 2 performances de fabrication. Cela est dû au fait que les spectres d'absorption des TNT se déplacent davantage vers la région de la lumière visible après le chargement de Pt, améliorant ainsi la sélectivité de la décomposition de l'acide formique en CO 2 . Par conséquent, Pt/TNT, qui ont une efficacité photocatalytique considérablement élevée, sont viables dans d'autres applications en tant que photocatalyseurs prometteurs.

    Les composites de nanotubes de titanate (TNT) ont amélioré la sélectivité photocatalytique pour H 2 génération à partir d'acide formique meilleure que Pt/TiO 2 . En outre, des interactions électroniques intensifiées se produisent entre les composants des TNT et les atomes de Pt en termes de forte interaction métal-support, influençant par conséquent le comportement des photocatalyseurs. Par conséquent, le photocatalyseur formé de Pt et de TNT a des performances photocatalytiques supérieures à celles du TiO 2 à partir d'une solution de méthanol à 20 % v/v sous irradiation UV et lumière visible.

    Les TNT offrent une surface active plus élevée que le TiO 2 nanoparticules. La surface élevée fournit des chemins de diffusion courts pour les électrons et les trous, les incitant à se reporter à la surface et réduisant la recombinaison des électrons et des trous. Aussi, Les résultats de la spectroscopie photoélectronique aux rayons X (XPS) de l'article ont montré des décalages négatifs des énergies de liaison du Pt et des décalages positifs des énergies de liaison du Ti en raison de la forte interaction métal-support entre le Pt et les TNT. Ainsi, l'efficacité photocatalytique remarquablement élevée des composites TNT facilite leur application en tant que photocatalyseurs prometteurs.

    Outre, il convient de noter qu'une mole de HCOOH se décompose en une mole de CO 2 et une mole de H 2 , ou une mole de CO et une mole de H 2 O. Ainsi, il est important d'augmenter la sélectivité de la décomposition de l'acide formique pour le CO 2 évolution. Les résultats montrent que les TNT nus et les Pt/TNT ont entraîné une génération de CO inférieure à celle du TiO nu 2 et Pt/TiO 2 . Ce résultat peut être attribué à l'incapacité du CO à diffuser dans les pores des TNT en raison de la différence de diamètre, car le diamètre cinétique du CO (0,38 nm) est plus grand que celui du CO 2 (0,33 nm).

    La structure différente du photocatalyseur favorisera-t-elle la sélectivité photocatalytique de l'acide formique vis-à-vis de H 2 ? Les chercheurs prouvent que les composites tubulaires TNT améliorent la génération d'hydrogène photocatalytique mieux que TiO 2 .


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