Photokatalysatoren auf der Basis von Cu2ZnSnS4(CZTS) für den Abbau von Farbstoffen

Cu2ZnSnS4 (CZTS) ist ein bekanntes kupferbasiertes quaternäres Chalkogenid-Halbleitermaterial das in großem Umfang zur Umwandlung von Solarenergie eingesetzt wird und in den Bereichen Photovoltaik Photosynthese Photostimulation und Photokatalyse Anwendung findet. Dies liegt nicht nur an seinem in der Erde reichlich vorhandenen Bestandteil mit niedrigerer Bandlückenenergie hohem Absorptionskoeffizienten Ungiftigkeit und Umweltfreundlichkeit. Es ist auch möglich seine Morphologie zweifellos anzupassen. Die beiden bekanntesten Phasen von CZTS sind Kesterit und Stannit die in großem Umfang für verschiedene Anwendungen zur solaren Umwandlung eingesetzt werden darunter auch für den lichtunterstützten Abbau von Farbstoffen. Synthetische Farbstoffe sind wichtige Schadstoffe im Flusswasser und ihre Konzentration im Trinkwasser hat aufgrund der Industrialisierung und des schnellen Wirtschaftswachstums erheblich zugenommen. In der Literatur werden verschiedene Halbleiter wie CZTS zur Entfernung von Farbstoffen aus verunreinigtem Wasser verwendet. Dieser Bericht fasst Aktualisierungen im Zusammenhang mit dem lichtaktivierten Abbau von Farbstoffen in Wasserreinigungsanwendungen auf CZTS-Basis zusammen. Die photokatalytische Effizienz dieser Materialien gegenüber verschiedenen gefährlichen organischen Farbstoffen und industriellen Schadstoffen im Wasser mit plausiblen Mechanismen wird ausführlich erläutert.