El fotocatalizador: síntesis, propiedades y limitaciones

Reductivos: Pueden producir
la reducción del agua y
generar H 2
, sin embargo su
potencial de oxidación es muy
débil para oxidarla, como
ejemplos se tienen: CdTe,
CdSe y Si.
Redox: En este caso existe la
posibilidad de oxidar y reducir
el agua, como ejemplos se
tienen al CdS, SrTiO 3
,TiO 2
,
ZnO, Nb 2
O 5
Oxidativos: Pueden producir la
oxidación del agua y generar O 2
,
ya que la banda de valencia esta
localizada a un potencial
energético suficientemente
negativo. Sin embargo el
potencial de reducción de la
banda de conducción es muy
insuficiente para reducir el agua,
como ejemplos se tienen al
MoS 2
,Fe 2
O 3
, WO 3
ySnO 2
.
Introducción
Energía (eV)
-4
-5
-6
-7
-8
reductores
CdTe
CdSe
Si
E g
=1.4eV
E g
=1.7eV
E g
=1.1eV
CdS
E g
=2.4eV
red-ox
oxidativos
MoS 2Fe2
O
TiO 3
2
WO 3
ZnO Nb 2
O 5
SnO 2
SrTiO 3
-1.0 -4
E g
=3.2eV
E g
=3.2eV
E g
=3.2eV
E g
=3.4eV
E g
=1.75eV
E g
=2.3eV
E g
=2.8eV
0.5 -5
E g
=3.5eV
0.0
1.5 -6
2.5 -7
3.5 -8
H 2
/H +
O 2
/H 2
O
Potencial (vs ENH)
Figura 1. Posición relativa de los bordes de las bandas de conducción y de valencia de algunos semiconductores [[i], [ii]].
[i] A. Fujishima, K. Hashimoto, and T. Watanabe, TiO2 Photocatalysis: fundamentals and applications, , Bkc, Inc. Koyo printing Co., Ltd, Japan, 1999.
[ii] T. Sakata and T. Kawai, Photosynthesis with semiconductor powders, chapter 10 in Energy resources trought photochemistry and Catalysis ed. Michael
Gratzel, Academic Press Inc, USA, 1983