دانلود ترجمه مقاله اکسی نیترید نوع پروسکایت پیچیده فوتوکاتالیست شکافت آب – وایلی ۲۰۱۵

اکسی نیترید نوع پروسکایت پیچیده: اولین فوتوکاتالیست برای عملی کردن شکافت آب تا حداکثر ۶۰۰ نانومتر

A Complex Perovskite-Type Oxynitride: The First Photocatalyst for Water Splitting Operable at up to 600 nm

چکیده

بخش آزمایشی

چکیده

یکی از ساده ترین روش ها برای تجزیه آب به H2 و O2 توسط انرژی خورشیدی نیاز به استفاده از فوتوکاتالیست نیمه رسانا ی نوع ذره ای دارد. برای مهار موثر انرژی خورشیدی، یک فوتوکاتالیست تجزیه آب جدید که در محدوده گسترده ی طیف مرئی فعال است، توسعه یافته است. به ویژه، یک اکسی نیترید نوع پروسکایت پیچیده (LaMg_x Ta_(1-x) O_(1 + 3x) N_(2-3x) (x≥۱/۳، به طور کلی می تواند برای تجزیه آب در طول موج هایی تا ۶۰۰ نانومتر بکار گرفته شود. دو استراتژی کارآمد برای تجزیه جامع آب توسعه داده شده است. اولین استراتژی مستلزم تنظیم دقیق ترکیبی فوتوکاتالیستی با تعدیل مجموعه ای از انرژی شکاف باند(bandgap) و موقعیت توسط تشکیل دنباله هایی از (LaMg_x Ta_(1-x) O_(1 + 3x) N_(2-3x می باشد. دومین روش بر اساس پوشش سطحی فوتوکاتالیست با یک لایه از هیدروکسید بی ریخت برای کنترل واکنش های سطحی Redox(رداکس) است. با ترکیب این دو استراتژی، می توان از تخریب فوتوکاتالیست و واکنش معکوس جلوگیری کرد که موجب موفقیت در تجزیه کلی آب می گردد.

بخش آزمایشی

آماده سازی فوتوکاتالیست: LaMgxTa1-xO1 + 3xN2-3x توسط آمونالیزهای گرمایشی پیش ماده های اکسید متناظر تهیه شده است. این پیش ماده های اکسید با یک روش اسید سیتریک آماده شده بودند. پس از آن فوتوکاتالیست با یک کاتالیزور اکسید ترکیب شده Rh / Cr ، RhCrOy، با روش اشباع بارگذاری شد. RhCrOy / LaMgxTa1-xO1 + 3xN2-3x با SiOXH توسط هیدرولیزهای اورتوسیلیکات تتراتیل پوشانده شد. TiOXH در RhCrOy / LaMgxTa1-xO1 + 3xN2-3x یا SiOXH /RhCrOy / LaMgxTa1-xO1 + 3xN2-3x از یک محلول پراکسید Ti رسوبی توسط photodeposition ته نشین شده بود. برای جزئیات بیشتر آماده سازی فتوکاتالیستی، اطلاعات پشتیبان را مطالعه کنید.

Abstract

One of the simplest methods for splitting water into H2 and O2 with solar energy entails the use of a particulate-type semiconductor photocatalyst. To harness solar energy efficiently, a new water-splitting photocatalyst that is active over a wider range of the visible spectrum has been developed. In particular, a complex perovskite-type oxynitride, LaMgxTa1xO1+3xN23x (x 1/3), can be employed for overall water splitting at wavelengths of up to 600 nm. Two effective strategies for overall water splitting were developed. The first entails the compositional fine-tuning of a photocatalyst to adjust the bandgap energy and position by forming a series of LaMgxTa1xO1+3xN23x solid solutions. The second method is based on the surface coating of the photocatalyst with a layer of amorphous oxyhydroxide to control the surface redox reactions. By combining these two strategies, the degradation of the photocatalyst and the reverse reaction could be prevented, resulting in successful overall water splitting

Experimental Section

Preparation of the photocatalyst: LaMgxTa1xO1+3xN23x was prepared by thermal ammonolysis of the corresponding oxide precursors. The oxide precursors were prepared by a citric acid method.[16] Then, the photocatalyst was loaded with a Rh/Cr mixed-oxide cocatalyst,[13] RhCrOy, by an impregnation method. RhCrOy/LaMgxTa1xO1+3xN23x was coated with SiOXH by hydrolysis of tetraethyl orthosilicate. TiOXH was deposited on RhCrOy/LaMgxTa1xO1+3xN23x or SiOXH/ RhCrOy/LaMgxTa1xO1+3xN23x from an aqueous Ti peroxide solution by photodeposition. For further details of the photocatalyst preparation, see the Supporting Information.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

اکسی نیترید نوع پروسکایت پیچیده: اولین فوتوکاتالیست برای عملی کردن شکافت آب تا حداکثر ۶۰۰ نانومتر

A Complex Perovskite-Type Oxynitride: The First Photocatalyst for Water Splitting Operable at up to 600 nm