发明名称 可见光诱发强氧化强还原光触媒
摘要 本发明揭示一种可见光诱发强氧化强还原光触媒,包含:一第一半导体,其价带(valence band)与传导带(conduction band)之能带间隙(band gap)为2.0eV~3.0 eV,而上述第一半导体之传导带相对于H2/H2O系为负值且上述第一半导体之传导带相对于H2/H2O之差距不小于0.2 eV;以及一第二半导体,与上述第一半导体相互复合,上述第二半导体之价带与传导带之能带间隙为2.0eV~3.0 eV,而上述第二半导体之价带相对于H2/H2O系为正值且上述第二半导体之价带相对于H2/H2O之差距不小于2.8eV;以达成一高活性的复合型可见光光触媒。
申请公布号 TWI229011 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW092130897 申请日期 2003.11.05
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 王志光;许富银;阙山璋;廖骏伟
分类号 B01J35/02;B01J23/00;B01J27/18 主分类号 B01J35/02
代理机构 代理人
主权项 1.一种可见光诱发强氧化强还原光触媒,包含: 一第一半导体,该第一半导体之价带(valence band)与 传导带(conduction band)之能带间隙(band gap)为2.0 eV~3.0 eV,而该第一半导体之传导带相对于H2/H2O系为负値 且该第一半导体之传导带相对于H2/H2O之差距不小 于0.2eV;以及 一第二半导体,与该第一半导体相互复合,该第二 半导体之价带与传导带之能带间隙为2.0eV~3.0eV,且 该第二半导体之价带相对于H2/H2O系为正値而该第 二半导体之价带相对于H2/H2O之差距不小于2.8eV。 2.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第一半导体呈粉末状,粒径 不大于33m。 3.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第二半导体呈粉末状,粒径 不大于33m。 4.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第一半导体与该第二半导体 的含量比大体为1:1。 5.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第一半导体与该第二半导体 的含量比为1:2~2:1。 6.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第一半导体为GaP。 7.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第二半导体为WO3。 8.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第一半导体为氮植入TiO2( nitrogen-doped TiO2)。 9.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第二半导体为钒植入TiO2(V- doped TiO2)。 10.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第二半导体为金属植入TiO2( metal-doped TiO2)。 11.如申请专利范围第10项所述之可见光诱发强氧 化强还原光触媒,其中该金属为钒(V)、或(Cr)、或 上述之组合。 12.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第一半导体系择自:GaP、GaAs 、CdS、CdSe、氮植入TiO2(nitrogen-doped TiO2)、或上述 之组合。 13.如申请专利范围第1项所述之可见光诱发强氧化 强还原光触媒,其中该第二半导体系择自WO3、Fe2O3 、金属植入TiO2(metal-doped TiO2)、或上述之组合。 14.如申请专利范围第13项所述之可见光诱发强氧 化强还原光触媒,其中该金属为钒(V)、或(Cr)、或 上述之组合。 15.一种可见光诱发强氧化强还原光触媒,包含: 氮植入TiO2(nitrogen-doped TiO2),该nitrogen-doped TiO2之价 带(valence band)与传导带(conduction band)之能带间隙( band gap)为2.0eV~3.0eV,而该nitrogen-doped TiO2之传导带相 对于H2/H2O系为负値且该nitrogen-doped TiO2之传导带相 对于H2/H2O之差距不小于0.2eV;以及 钒植入TiO2(V-doped TiO2),与该nitrogen-doped TiO2相互复 合,该V-doped TiO2之价带与传导带之能带间隙为2.0eV~ 3.0eV,且该V-doped TiO2之价带相对于H2/H2O系为正値而 该V-doped TiO2之价带相对于H2/H2O之差距不小于2.8eV 。 16.如申请专利范围第15项所述之可见光诱发强氧 化强还原光触媒,其中该nitrogen-doped TiO2呈粉末状, 粒径不大于33m。 17.如申请专利范围第15项所述之可见光诱发强氧 化强还原光触媒,其中该V-doped TiO2呈粉末状,粒径 不大于33m。 18.如申请专利范围第15项所述之可见光诱发强氧 化强还原光触媒,其中该nitrogen-doped TiO2与该V-doped TiO2的含量比为1:2~2:1。 图式简单说明: 第1图为一比较图,用以说明并比较本发明第一实 施例中,第一实验组、第一对照组、与第二对照组 之实验结果。 第2图为一比较图,用以说明并比较本发明第二实 施例中,第二实验组、第三实验组、第四实验组、 第三对照组、与第四对照组之实验结果。 第3图为一比较图,用以说明并比较本发明第二实 施例中,第五实验组、第六实验组、第七实验组、 第五对照组、与第六对照组之实验结果。
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