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Nitrogen Incorporation in TiO2: Does It Make a Visible Light Photo-Active Material?Incorporación de nitrógeno en TiO2: ¿Es un material fotoactivo a la luz visible?

Resumen

La posibilidad de producir hidrógeno por descomposición fotocatalítica del agua sobre titania ha incentivado una intensa investigación. La titania es el semiconductor preferido para este proceso, a pesar de su gran brecha de banda (~3,2 eV) que restringe su utilidad sólo en la región ultravioleta. Se han adoptado varias metodologías de sensibilización para conseguir que la titania sea activa en la región visible. El dopaje de TiO2 con nitrógeno es uno de estos métodos. El objetivo de esta presentación es examinar el estado y la ubicación del nitrógeno introducido en la red de TiO2 y en qué medida el cambio de la respuesta óptica a la radiación visible puede ser beneficioso para la fotocatálisis observada. Los aspectos específicos que se discuten en este artículo son: (i) La superficie de titania dopada con N adopta una configuración no nativa, aunque el material a granel sigue en la configuración nativa del TiO2 puro. (ii) Aunque los materiales dopados con nitrógeno mostraron respuesta óptica en la región visible, los cambios/mejoras en la actividad fotocatalítica son sólo marginales en la mayoría de los casos. (iii) La naturaleza/estado químico exacto del nitrógeno introducido, y su ubicación en la red de titanio, sustitucional y/o intersticial, aún no está clara. (iv) ¿Existe un límite para la incorporación de nitrógeno en la red de TiO2?

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