Способи підвищення ефективності фотокаталізаторів на основі ТіО2 (огляд)

Abstract

Забруднювачі води та повітря створюють значну екологічну проблему навколишнього середовища по всьому світу і фотокаталіз є одним з методів вирішення цього глобального питання. Фотокаталітична деградація токсичних речовин під впливом видимого електромагнітного випромінювання широко застосовується для очищення стічних вод. Найперспективнішим методом видалення полютантів є використання фотокаталізаторів на основі титан(IV) оксиду, які визнані одними з найефективніших завдяки хімічній стійкості, нетоксичності та низькій вартості. Проте їх практичне застосування обмежене швидкою рекомбінацією фотогенерованих носіїв заряду і вибірковим поглинанням світла в УФ-області через велику ширину забороненої зони. Щоб вирішити це науково-практичне завдання потрібно модифікувати поверхню ТіО2, наприклад, через металеве або неметалеве допування, з метою підвищення його фотокаталітичної активності за рахунок додаткового поглинання у видимому діапазоні спектру. У даному огляді приведений аналіз сучасних наукових досліджень щодо способів підвищення ефективності фотокаталізаторів на основі ТіО2.