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Las estructuras y entornos locales de las especies de boro en fotocatalizadores de TiO2 dopados con B y codopados con (B, N) han sido investigadas mediante espectroscopia de NMR de 11B en estado sólido junto con cálculos de teoría del funcional de densidad (DFT). Se identificaron hasta siete sitios diferentes de boro en el TiO2 anatasa dopado con B, que pueden clasificarse en tres categorías, incluyendo especies de boro intersticial, polímero BO3/2 en masa y especies de boro en superficie, lo que ha sido respaldado por resultados obtenidos de la espectroscopia FT-IR y XPS, así como de cálculos DFT. Se observaron dos tipos de boros intersticiales, a saber, los boros tri-coordinados (T*) y los boros pseudo-tetraédricos-coordinados (Q*), además de los dos tipos de polímero BO3/2 en masa y tres tipos de B en superficie, en buena concordancia con los datos experimentales. Análisis adicionales de densidad de estados revelaron que, en comparación con el TiO2 no dopado, las especies T* en el TiO2 dopado con boro son las únicas responsables del aumento observado en la brecha de energía, mientras que la presencia de especies Q* tiende a conducir a una disminución de la brecha de energía y, por lo tanto, son más favorables para la absorción en la región de luz visible. En comparación con TiO2 dopado con B y N, el TiO2 codopado con (B, N) tiende a exhibir una actividad fotocatalítica en luz visible mucho más alta para la oxidación de la rodamina B. Por lo tanto, se propone un mecanismo fotoquímico del TiO2 codopado con (B, N) bajo irradiación de luz visible.
Feng et al. (Thu,) estudiaron esta cuestión.