کاربرد نیمه‌رساناهای اکسیدی نانوساختار (tio2، zno، fe2o3، wo3 و ...) برای شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب

شکافت فوتوالکتروشیمیایی و فوتوکاتالیستی آب با استفاده از نیمه رساناهای اکسیدی نانوساختار یکی از روش های موثر برای ایجاد هیدروژن است. نیمه رساناهای اکسیدی به عنوان فوتوالکترود نقش مهمی در فعال شدن فرآیندهای احیا و اکسیداسیون شیمیایی در حضور نور دارند. با جذب نور توسط فوتوالکترودها الکترون ها تهییج شده و از طریق واکنش کاهش اکسایش، جفت الکترون حفره ایجاد می شود. جداسازی بار (جفت الکترون حفره) و انتقال آن در شکافت فوتوالکتروشیمیایی و فوتوکاتالیستی آب موضوع مهم و اساسی است. نانومواد نسبت سطح به حجم بالایی دارند که جداسازی بار را تسهیل کرده و از بازترکیب جفت الکترون حفره جلوگیری می کنند. عوامل موثر بر مکانیزم شکافت آب خصوصیات الکترونی و ساختاری فوتوکاتالیست و فوتوالکترود مورد استفاده است، به همین خاطر بطور گسترده مورد تحقیق و پژوهش قرار می گیرند. در این مقاله مهمترین و پرکاربردترین نیمه رساناهای اکسیدی و بهبودهای اخیر این نیمه رساناها گزارش شده است.