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Photokatalysatoren auf Molybdänoxid-Basis (

cap M o cap O sub x

, insbesondere

cap M o cap O sub 3

) gewinnen in der Forschung zunehmend an Bedeutung, da sie kostengünstig, ungiftig und chemisch stabil sind. Sie werden aufgrund ihrer variablen Oxidationsstufen und der Fähigkeit, Sauerstoffleerstellen zu bilden, als effiziente Halbleiter für den sichtbaren Lichtbereich eingesetzt.

Wichtige Eigenschaften und Vorteile

Bandlücke & Lichtabsorption:

$cap M o cap O sub 3$

besitzt eine Bandlücke von ca. 2,7 bis 3,3 eV. Durch die Erzeugung von Sauerstoffleerstellen (

$cap M o cap O sub 3 minus x end-sub$

) kann die Absorption in den sichtbaren Bereich ausgeweitet werden.
Struktur:

$cap M o cap O sub 3$

weist oft Schichtstrukturen (Nanosheets, Nanorods) auf, die eine große spezifische Oberfläche bieten.
Stabilität: Die Materialien sind thermisch und chemisch stabil, was sie für industrielle Anwendungen attraktiv macht.

Anwendungsgebiete

Photokatalytischer Abbau von Schadstoffen:

$cap M o cap O sub 3$

und seine Verbundwerkstoffe (z.B.

$cap M o cap O sub 3 @ cap S i cap O sub 2$

) werden effektiv zum Abbau von organischen Farbstoffen (wie Methylenblau) und pharmazeutischen Schadstoffen im Abwasser eingesetzt.
Methanol-Oxidation: Molybdänoxide werden traditionell zur Oxidation von Methanol zu Formaldehyd verwendet.
Selektive Oxidation von Methan: Subnanometrische

$cap M o cap O sub x$

-Cluster auf

$cap T i cap O sub 2$

zeigten eine hohe Selektivität (>95%) bei der Oxidation von Methan zu Sauerstoffverbindungen, indem sie Überoxidation verhindern.
Wasserstofferzeugung & Reduktion: Reduzierte

$cap M o cap O sub x$

-Schichten auf Nickel-Schäumen (NiNF) zeigen eine bemerkenswerte Effizienz bei der Nitratreduktion (NO3RR) zu Ammoniak.
Hybride Solarzellen:

$cap M o cap O sub x$

-Schichten dienen als Lochtransportschichten (Hole Extraction Layers) in organischen Solarzellen.

Optimierungsstrategien
Um die Leistung zu steigern, werden

cap M o cap O sub x

-basierte Photokatalysatoren häufig modifiziert:

Z-Schema-Heterostrukturen: Kombination mit

$g minus cap C sub 3 cap N sub 4$

oder anderen Metalloxiden zur Verbesserung des Ladungstransfers.
Sauerstoffleerstellen: Defekttechnologie im

$cap M o cap O sub 3$

-Gitter zur Steigerung der sichtbaren Lichtabsorption.
Heterojunctions: Bildung von

$cap M o cap S sub 2 / cap M o cap O sub x$

-Nanosheets zur Reduzierung der Rekombination von Elektronen-Loch-Paaren.

Aktuelle Entwicklungen
Forschungen aus 2025/2026 zeigen, dass

cap M o cap O sub x

-Cluster (z.B. auf

cap T i cap O sub 2

) bei der photokatalytischen CH4-Oxidation hohe Quantenausbeuten (13,3% bei 365 nm) erzielen können. Auch die Verwendung von

cap M o cap O sub x

-basierten Schichten in hybriden Solarzellen ist Gegenstand aktueller Studien.

MoO 3 based nanocomposites for the photocatalytic ...
Transition metal oxide molybdenum trioxide (MoO3) is a widely used photocatalyst because of its tunnel structure and one-dimension...

ScienceDirect.com
Based Photocatalysts for the Depolymerization of Lignin ...

MDPI
Development of Defective Molybdenum Oxides for ...
oxide semiconductors with a broad range of applications in. thermal materials, electronics, catalysis, sensors, biological. system...

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Photokatalysatoren auf Graphenbasis für die Produktion von ...

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Sigma-Aldrich

Polymeres graphitisches Kohlenstoffnitrid für die ...

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Fabrikpreis Photokatalysatoren auf Molybdänoxidbasis, Hohe ...

Anhui Fitech Material Co.,Ltd

https://de.fitechem.com › tag › mo...

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Unsere Photokatalysatoren auf Molybdänoxidbasis werden auf verschiedenen internationalen Märkten hoch geschätzt und sind in der Lage, ein breites Spektrum ...

Synthesen und Anwendungen von ...

Wiley Online Library

https://onlinelibrary.wiley.com › doi

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Jan 17, 2002 — Die Methode wurde auf die Synthese mesoporöser Übergangsmetalloxide ausgedehnt, die wegen ihrer variablen Oxidationsstufen und besetzten d- ... Read more

Synthese von kohlenstoffbasierten Photokatalysatoren für ...

Oldenburger Online-Publikations-Server

http://oops.uni-oldenburg.de › WEESYN23

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by M Weers 2024 — Polymeres Kohlenstoffnitrid besitzt im Vergleich zu anderen Photokatalysatoren wie TiO2,. SrTiO3, CdS, BiVO4 und WO3 einige Vorteile. Read more

244 pages

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CORE

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by H Stuhldreher Cited by 2 — Molybdänoxid , Indiumoxid, Vanadiumoxid, Zinndioxid und ... transparente und elektrisch leitfähige Schichten auf der Basis von Zinndioxid auf Borosili-. Read more

HZB Newsroom

Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB)

https://www.helmholtz-berlin.de › n...

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Photokatalysatoren auf Basis von Nanodiamanten könnten in Zukunft mit Sonnenlicht CO2 oder N2 in Kohlenwasserstoffe oder Ammoniak umwandeln. Europäische ... Read more

Katalysatoren für die Methanoxidation mit ... - RosDok

Universität Rostock

https://rosdok.uni-rostock.de › file › Dissertation...

Universität Rostock

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Auf Basis der TOF bei 250 °C wurde der. Katalysator bestehend aus 1 wt% Pd auf CeO2 in einem porösen Glas mit 151 nm. Porendurchmesser (1wt%Pd/CeO2 in PG151) ... Read more

142 pages

Angewandte Chemie: Vol 126, No 11

Wiley Online Library

https://onlinelibrary.wiley.com › toc

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Sonniges Gemüt: Definierte Molybdänoxid -Nanoblätter (MoO3−x) wurden in einem einfachen tensidfreien Verfahren hergestellt und im Zusammenspiel mit stark ... Read more

(PDF) Säureschutzmantel - Ausrüstung zum Schutz gegen ...

ResearchGate

https://www.researchgate.net › 35...

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Jan 24, 2022 — ... Molybdänoxid ... auf Polycarbonat-Polyurethanbasis wurden. Ausrüstungen in Analogie zu den vorangegangenen Abschnitten durchgeführt. Die. Read more

HZB Newsroom - Helmholtz-Zentrum Berlin ...

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Photovoltaik ist die führende Technologie bei der Umstellung auf saubere Energie. Doch die traditionelle Solartechnologie auf Siliziumbasis hat ihre ... Read more

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