光触媒応用のための持続可能なバイオチャーベース半導体材料の最近の進歩:技術レビューの状態【JST・京大機械翻訳】

Bhavani Palagiri; Hussain Murid; Park Young-Kwon

文献

J-GLOBAL ID：202202267814647645 整理番号：22A0440143

光触媒応用のための持続可能なバイオチャーベース半導体材料の最近の進歩:技術レビューの状態【JST・京大機械翻訳】

Recent advancements on the sustainable biochar based semiconducting materials for photocatalytic applications: A state of the art review

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巻： 330 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： W0750A ISSN： 0959-6526 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：文献レビュー発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

再生可能で持続可能なエネルギー生産は,再生不可能な化石燃料の使用による増加する環境汚染のため,将来の技術的要求に不可欠である。光触媒による豊富な太陽エネルギーの太陽燃料への変換は,前述の課題に取り組むための適切で代替的な経路として示唆されてきた。広範囲の触媒を研究したが,迅速な電子-正孔再結合(例えば,C_3N_4)と高コスト(例えばPt)によるそれらの低い光触媒効率はそれらの商業化を制限した。エネルギー危機と環境問題に取り組むための光触媒増強のための経済的/環境に優しい,高効率で堅牢な触媒を開発する緊急の必要性がある。半導体系触媒は,それらの調整可能なエネルギーバンドエッジ電位,存在量,およびより毒性の少ない特性のため,光触媒反応応用のための優れた化合物材料として一般的に使用される。他方,これらは電荷再結合,貧弱な安定性および低い伝導率のため限界を持つ。本レビューは,炭素(バイオチャー)材料を統合した半導体材料に関する最近の進歩を強調し,これらの問題を最小化するための良好な選択である。本レビューは,光触媒応用におけるバイオ炭修飾半導体の更なる開発を促進するために,高活性バイオチャーベース複合材料システムの開発のための最近の研究の進展を要約した。バイオチャーは,良好な担体材料,比表面積,および多数の表面活性サイトなどの魅力的な利点のため,光触媒において中心的な役割を演じてきた。これらの特性は高い電荷シャットリングをもたらし,電子リザーバとして作用し,より大きな電荷分離を促進し,エネルギーバンドギャップを減少させる。バイオチャー改質光触媒材料の典型的な応用を,主に光触媒水素生産と,二酸化炭素光還元,および太陽光照射下の汚染水/空気処理の低減のような,他のエネルギーと環境領域についてレビューする。本レビューでは,環境に優しいバイオチャー修飾半導体光触媒の開発に対する最近の動向と今後の展望に焦点を当てた。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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光化学反応 , 環境問題

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