1. IntroductionHeterogeneous photoc

1. Introduction
Heterogeneous photocatalysis using TiO2 catalyst is gaining
more attention due to its effectiveness to partially or fully
mineralise recalcitrant pollutants [1]. TiO2 has three distinct
crystal phases, namely anatase, rutile and brookite [2–4]. The
anatase and rutile phases are widely used in photocatalysis, noting
that anatase is considered to be more active than rutile [5]. This is
because rutile has larger crystal size and thus smaller surface area
than anatase, which is a key factor in determining the overall
activity of photocatalysts [6]. In general, TiO2 is the choice
photocatalyst for being inexpensive, non-toxic and chemically
resistant. Unfortunately, it cannot efficiently utilise solar radiation,
due to the large band gaps of anatase (3.2 eV) and rutile (3.0 eV).
These band gaps render the photocatalyst active only in the UV
excitation range (l < 387 nm for anatase), which represents less
than 5% of the solar spectrum at the lithosphere [7,8]. Therefore,
sustained efforts have been aimed at reducing the band gap of TiO2
to harness the visible range of sunlight spectrum, and thus to
increase the efficiency of photocatalysts.
Non-metal dopants, such as N [9–12] and metal dopants using
Ag [1,13,14] have been successfully used to attain such desired
characteristics. Michalow et al. [11] synthesised a nitrogen doped
photocatalyst by ammonolysis of titania nanoparticles. The N 1s
position at 395.9 eV detected by their XPS analysis was attributed
to nitrogen incorporation in TiO2 lattice by substitution. The
attribution of the XPS N 1s peak components to specific structures
(O–Ti–N, N–O–Ti–O or O–N–Ti–O, etc,) is still a debated issue.
Related peaks in the range of 396–404 eV were observed by several
researchers [12,15]. However, this explanation, and the origin of
the visible-light sensitisation of TiO2 is being questioned by many
authors. For example, Asahi et al. [3] made theoretical densities-ofstates
calculations for the substitution of oxygen in TiO2 lattice
with several anionic materials. They inferred that the formation of
Ti–N bonds is responsible for the visible-light sensitisation of TiO2.
Wang and Doren [9] presented first-principle calculations on TiO2
doped by N. Using the local density approximation, the results
showed that N doping narrows the band gap of TiO2 by providing
some states at the valence band maximum, while oxygen vacancies
introduce some states close to the conduction band minimum,
which then act as shallow donors. In another study, Ihara et al. [16]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
ต่างกันโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาโฟโตคะตะไล TiO2 กำลังได้รับ
ความสนใจมากขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพในการบางส่วนหรือเต็ม
มลพิษบิดพลิ้ว mineralise [1] TiO2 ที่แตกต่างกันมีสาม
ขั้นตอนคริสตัลคือแอนาเทส, rutile และ brookite [2-4]
ขั้นตอนแอนาเทสและ rutile ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในโฟโตสังเกต
ว่าแอนาเทสจะถือเป็นใช้งานมากขึ้นกว่า rutile [5] นี้เป็น
เพราะ rutile มีขนาดผลึกที่มีขนาดใหญ่และทำให้พื้นที่ผิวที่มีขนาดเล็ก
กว่าแอนาเทสซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการพิจารณาโดยรวมของ
การทำงานของโฟโตคะ [6] โดยทั่วไป TiO2 เป็นทางเลือก
สำหรับการ photocatalyst ราคาไม่แพงที่ปลอดสารพิษและสารเคมี
ทน แต่น่าเสียดายที่มันไม่สามารถมีประสิทธิภาพใช้รังสีแสงอาทิตย์
เนื่องจากช่องว่างวงใหญ่ของแอนาเทส (3.2 eV) และ rutile (3.0 eV).
ช่องว่างวงเหล่านี้ทำให้ photocatalyst ใช้งานเฉพาะในยูวี
ช่วงกระตุ้น (ฏ <387 นาโนเมตรสำหรับแอนาเทส) ซึ่งหมายถึงน้อย
กว่า 5% ของสเปกตรัมแสงอาทิตย์ที่เปลือกโลก [7,8] ดังนั้น
ความพยายามอย่างต่อเนื่องที่ได้รับการมุ่งเป้าไปที่การลดช่องว่างของวง TiO2
ในการควบคุมในช่วงที่มองเห็นได้ของคลื่นแสงแดดและทำให้การ
เพิ่มประสิทธิภาพของโฟโตคะ.
สารเจือที่ไม่ใช่โลหะเช่นไม่มี [9-12] และสารเจือโลหะใช้
Ag [1,13,14] ได้รับการใช้ประสบความสำเร็จที่จะบรรลุความต้องการดังกล่าว
ลักษณะ Michalow et al, [11] สังเคราะห์เจือไนโตรเจน
photocatalyst โดย ammonolysis ของอนุภาคนาโนไททาเนียม ไม่มี 1s
ตำแหน่งที่ 395.9 eV ตรวจพบโดยการวิเคราะห์ XPS ของพวกเขาถูกนำมาประกอบ
การรวมไนโตรเจนในตาข่าย TiO2 โดยการแทน
แสดงที่มาของ XPS ไม่มีส่วนประกอบสูงสุด 1s กับโครงสร้างที่เฉพาะเจาะจง
(O-Ti-N, N-O-Ti-O หรือ O-N-Ti-O ฯลฯ ) ยังคงเป็นประเด็นที่ถกเถียงกัน.
ยอดเขาที่เกี่ยวข้องในช่วงของ 396-404 eV ถูกตั้งข้อสังเกตจากหลาย
นักวิจัย [12,15] แต่คำอธิบายนี้และที่มาของ
อาการแพ้ที่มองเห็นแสงของ TiO2 จะถูกสอบสวนโดยมาก
ผู้เขียน ตัวอย่างเช่นอาซาฮี et al, [3] ทำให้ความหนาแน่น-ofstates ทฤษฎี
การคำนวณเพื่อทดแทนของออกซิเจนในตาข่าย TiO2
ด้วยวัสดุที่มีประจุลบหลาย พวกเขาเหมาเอาว่าการก่อตัวของ
พันธบัตร Ti-N เป็นผู้รับผิดชอบต่ออาการแพ้ที่มองเห็นแสงของ TiO2.
วังและ Doren [9] นำเสนอหลักการคำนวณครั้งแรกใน TiO2
เจือโดยสหประชาชาติใช้การประมาณความหนาแน่นของท้องถิ่นผลลัพธ์ที่
แสดงให้เห็นว่ายังไม่มียาสลบ ช่องว่างแคบวงของ TiO2 โดยการให้
บางรัฐที่สูงสุดวงจุในขณะที่ตำแหน่งงานว่างออกซิเจน
แนะนำบางรัฐใกล้กับขั้นต่ำการนำวงดนตรี,
ซึ่งทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคตื้น ในการศึกษาอื่น Ihara et al, [16]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . แนะนำการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ photocatalysis

) จะดึงดูดความสนใจมากขึ้นเนื่องจากประสิทธิภาพบางส่วนหรือเต็ม
mineralise นอกครูมลพิษ [ 1 ] TiO2 ได้แตกต่างกันสาม
คริสตัลขั้นตอนได้แก่ แอนาเทสและรูไทล์ , brookite [ 2 – 4 )
แอนาเทสและเฟสรูไทล์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน photocatalysis , noting
ที่ anatase ถือว่าปราดเปรียวกว่ารูไทล์ [ 5 ]นี้เป็นเพราะมีขนาดใหญ่ขนาดรูไทล์
คริสตัลจึงเล็กลง พื้นผิว
กว่าแอนาเทส ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดกิจกรรมโดยรวมของตัวเร่งปฏิกิริยา
[ 6 ] ในทั่วไป , TiO2 Photocatalyst คือทางเลือก
ถูกไม่แพง ปลอดสารพิษและสารเคมี
ทน แต่มันไม่สามารถมีประสิทธิภาพใช้รังสีแสงอาทิตย์
เนื่องจากช่องว่างขนาดใหญ่วงดนตรีของแอนาเทส ( 32 EV ) และรูไทล์ ( 3.0 EV ) .
ช่องว่างวงดนตรีเหล่านี้ให้ใช้งานเฉพาะในช่วงกระตุ้น photocatalyst UV
( L < 387 นาโน anatase ) ซึ่งหมายถึงน้อย
กว่า 5% ของสเปกตรัมพลังงานที่เปลือกโลก [ 7 , 8 ) ดังนั้น ความพยายาม
ยั่งยืนได้มุ่งลดช่องว่างแถบของ TiO2
เทียมช่วงสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ได้ ดังนั้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา
.
ในที่ไม่ใช่โลหะ เช่น [ 9 – 12 ] และโลหะในการ 1,13,14
AG [ ] ได้ใช้ประสบความสำเร็จในการบรรลุลักษณะที่ต้องการ เช่น
. michalow et al . [ 11 ] ไนโตรเจนสังเคราะห์ด้วย
ammonolysis อนุภาคนาโนไททาเนีย photocatalyst โดย . N 1s
ตำแหน่งที่ตรวจพบโดย 395.9 EV XPS ของการวิเคราะห์ประกอบ
ไนโตรเจนในโครงการ ) โดยการแทนที่
ลักษณะของ XPS N 1s สูงสุดส่วนประกอบโครงสร้างเฉพาะ
( O ) Ti ( N , N ) O - Ti – O หรือ O ) N ( Ti ) O , และอื่น ๆ ) ยังคงเป็นปัญหาที่ถกเถียงกัน .
ยอดในช่วง 396 – 404 EV ที่พบโดยนักวิจัยหลาย
[ 12.15 ] . อย่างไรก็ตาม คำอธิบาย และที่มาของแสงที่มองเห็น sensitisation ของ TiO2

กำลังถูกสอบสวนโดยหลายนักเขียน ตัวอย่างเช่น อาซาฮี et al .[ 3 ] ทำให้ทฤษฎีความหนาแน่น ofstates
การคำนวณสำหรับการทดแทนของออกซิเจนใน TiO2 ขัดแตะ
หลายและวัสดุ เขาอนุมานเอาว่า การก่อตัวของ
Ti – N พันธะรับผิดชอบแสง sensitisation ของ TiO2 .
วัง และ โด [ 9 ] นำเสนอการคำนวณหลักการแรกบน TiO2
ด้วย โดย การประมาณความหนาแน่นของท้องถิ่น ผล
พบว่าการเติมช่องว่างแถบแคบของ TiO2 โดยการให้
บางรัฐในวาเลนซ์แบนด์สูงสุดในขณะที่ออกซิเจนงง
แนะนำบางรัฐปิดเพื่อนำวงดนตรีขั้นต่ำ
ซึ่งเป็นตื้นผู้บริจาค ในการศึกษาอื่น ฮาระ et al . [ 16 ]