Mechanistische Einblicke in die Photodegradation von organischen Farbstoffen unter Verwendung von Heterostrukturcharakterisierte Photokatalysatoren

Aufgrund der geringen Kosten, des umweltfreundlichen Prozesses und des Fehlens von Sekundärkontaminationen gilt die Photodegradation von Farbstoffen als vielversprechende Technologie zur Behandlung industrieller Abwässer. Diese Technologie demonstriert die lichtverstärkte Generation von Ladungsträgern und reaktiven Radikalen, die verschiedene organische Farbstoffe nicht selektiv in Wasser, CO2 und andere organische Verbindungen durch direkte Photodegradation oder einen sensibilisierten Zersetzungsprozess abbauen. Die Gesamteffizienz des Photokatalysesystems hängt stark von den Betriebsparametern ab, die die Adsorption und Photodegradation von Farbstoffmolekülen steuern, einschließlich der anfänglichen Farbstoffkonzentration, des pH-Werts der Lösung, der Temperatur des Reaktionsmediums und der Lichtintensität. Darüber hinaus beeinflussen die Ladungsträgereigenschaften des Photokatalysators maßgeblich die Erzeugung reaktiver Spezies in der heterogenen Photodegradation und bestimmen somit die Effizienz der Photodegradation. In diesem umfassenden Überblick werden die pseudo-kinetischen Aspekte und Mechanismen der Photodegradationsreaktionen diskutiert. Die betrieblichen Faktoren, die die Photodegradation sowohl kationischer als auch anionischer Farbstoffmoleküle beeinflussen, sowie die Ladungsträgereigenschaften des Photokatalysators werden ebenfalls eingehend untersucht. Durch die weitere Analyse vergangener Arbeiten zur Klärung der Schlüsselaktiven Spezies für Photodegradationsreaktionen und optimaler Bedingungen bietet dieser Bericht nützliche Richtlinien, die zur Förderung der Entwicklung effizienter Photodegradationssysteme angewendet werden können.