Fotocatalizadores basados en TiO2 electrohilados

La fotocatálisis de semiconductores impulsada por energía solar muestra un gran potencial para resolver las crecientes crisis energéticas y medioambientales. Las nanofibras (NFs) de TiO2 electrohiladas atraen atención debido a su estabilidad química, nontoxicidad, bajo costo, gran área de superficie específica y estructuras porosas. La red única de nanofibras no tejidas facilita el transporte de masa en comparación con materiales a granel. Las NFs de TiO2 electrohiladas son un sustrato ideal para el crecimiento de nanoestructuras secundarias y la construcción de fotocatalizadores de heterojunción. Las heterojunción híbridas muestran una separación mejorada de electrones y huecos, una mejor absorción de luz, una activación efectiva de reactivos y, por lo tanto, un aumento en el rendimiento fotocatalítico. Aquí, se describen primero el principio de electrohilado y las tácticas de preparación de nanoestructuras fibrosas de TiO2 electrohilado, que incluyen NFs sólidas, huecas y de núcleo/cáscara. Se delinean las estrategias de construcción de heterojunciones basadas en TiO2 electrohiladas mediante la carga de cocatalizadores de electrones o huecos y la hibridación de semiconductores secundarios para diseñar sitios activos catalíticos y guiar la separación de portadores de carga. Se discuten el aumento de la absorción de luz inducida por dopantes y la mejora en la transferencia de carga de NFs de TiO2. Además, se elucidan las aplicaciones de fotocatalizadores basados en TiO2 electrohilados para la conversión solar-química y la remediación ambiental. Por último, se subrayan los desafíos y perspectivas para el desarrollo de fotocatalizadores basados en TiO2 electrohilados, lo que profundiza en una comprensión sistemática del diseño y la fabricación de NFs electrohiladas más eficientes en el futuro.