Una revisión de los últimos fotocatalizadores de heterounión basados ​​en sulfuro metálico

Desde la Revolución Industrial, la economía global ha experimentado un rápido desarrollo, que está estrechamente ligado a la explotación de los recursos energéticos naturales. Sin embargo, ha provocado un agotamiento paulatino de los recursos energéticos y un problema de contaminación ambiental cada vez más grave. La tecnología fotocatalítica ha surgido como una solución ecológica y libre de contaminación que se alinea con los principios del desarrollo sostenible. No solo permite la producción de nuevos tipos de energía, sino que también facilita la remediación ambiental.

Los sulfuros metálicos, conocidos por su fuerte capacidad de reducción, se consideran uno de los fotocatalizadores de semiconductores más prometedores en aplicaciones energéticas y de remediación ambiental. Sin embargo, el rendimiento fotocatalítico de la mayoría de los sulfuros metálicos se ve obstaculizado por su escasa estabilidad y su importante recombinación de portadores de carga. Para superar estas limitaciones, la fabricación de heterounión basada en sulfuro metálico se ha explorado como una estrategia eficaz.

Recientemente, un equipo de investigación dirigido por el Prof. Kai Dai de la Universidad Normal de Huaibei, China, publicó un artículo de revisión de investigación en el campo de la fotocatálisis en el Diario chino de catálisis. Los autores brindan un resumen completo de las ventajas y desventajas de los sulfuros metálicos en el campo de la fotocatálisis, al tiempo que analizan el papel de la heterounión en la mejora de su rendimiento.

Se analizan varios métodos de síntesis para fotocatalizadores de heterounión a base de sulfuro metálico, incluida la síntesis hidrotermal, el intercambio iónico, el electrohilado y la deposición fotoquímica in situ. Además, la revisión clasifica los tipos de heterounión de sulfuro metálico en función de las vías de transferencia de electrones, como las uniones Schottky, tipo II, esquema Z y heterounión de esquema S.

Los autores también presentan una descripción general extensa de las aplicaciones de los fotocatalizadores de heteroestructura de sulfuro metálico, con un énfasis particular en lograr las reacciones redox deseadas simultáneas a través de la utilización eficiente de pares de huecos de electrones. Además, se discute a fondo la importancia de las técnicas de caracterización in situ para dilucidar los mecanismos de los fotocatalizadores de heterounión.