Transition Metal Tungstates As Photodegradation Catalysts: A Comprehensive Review


Creative Commons License

Kayhan M.

INTERNATIONAL SCIENTIFIC COMPILATION RESEARCH CONGRESS – III, Ankara, Turkey, 12 - 13 February 2025, pp.136-137, (Summary Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.136-137
  • Uşak University Affiliated: Yes

Abstract

Transition metal tungstates (MTWO₄, where M = Cu, Co, Ni, Zn, etc.) have garnered significant attention in recent years as highly effective photocatalysts for the photodegradation of organic pollutants in aqueous environments. This review comprehensively examines the latest advancements in the synthesis, characterization, and applications of transition metal tungstates in photodegradation processes. These materials exhibit unique structural, electronic, and optical properties, such as tunable band gaps, high stability, and visible light absorption capabilities, making them ideal candidates for photocatalytic applications. The review delves into the underlying mechanisms of their photocatalytic activity, including the generation of reactive oxygen species (ROS) and the suppression of electron-hole recombination. Furthermore, it critically analyzes the impact of various strategies, such as doping, heterojunction formation, and nanostructuring, on enhancing photocatalytic performance. The potential of these materials in degrading dyes, pharmaceuticals, and other emerging pollutants is highlighted, along with their advantages over traditional photocatalysts like TiO₂. Challenges related to scalability, recyclability, and the development of novel synthesis methods are also discussed, alongside future perspectives. This review aims to provide a deeper understanding of the potential of transition metal tungstates as sustainable and efficient photocatalysts for environmental remediation. By addressing current limitations and exploring innovative approaches, this work contributes to the ongoing efforts to develop advanced materials for tackling global water pollution challenges.

Geçiş metali tungstatlar (MTWO₄, burada M = Cu, Co, Ni, Zn, vb.), sulu ortamlardaki organik kirleticilerin fotodegradasyonu için son yıllarda oldukça etkili fotokatalizörler olarak büyük ilgi görmüştür. Bu derleme, geçiş metali tungstatların sentezi, karakterizasyonu ve fotodegradasyon süreçlerindeki uygulamalarına ilişkin son gelişmeleri kapsamlı bir şekilde ele almaktadır. Bu malzemelerin ayarlanabilir bant aralıkları, yüksek stabilite ve görünür ışık absorpsiyonu kabiliyetleri gibi benzersiz yapısal, elektronik ve optik özellikleri, onları fotokatalitik uygulamalar için ideal adaylar haline getirmektedir. Derleme, geçiş metali tungstatların fotokatalitik aktivitesinin altında yatan mekanizmaları, reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşumu ve elektron-boşluk rekombinasyonunun baskılanması gibi faktörleri tartışmaktadır. Ayrıca, katkılama, heteroyapı oluşumu ve nanoyapılandırma gibi çeşitli stratejilerin fotokatalitik performansı artırmadaki etkileri eleştirel bir şekilde analiz edilmektedir. Bu malzemelerin boyalar, farmasötikler ve diğer yeni ortaya çıkan kirleticilerin bozunmasındaki potansiyeli, TiO₂ gibi geleneksel fotokatalizörlere kıyasla avantajlarıyla birlikte vurgulanmaktadır. Alanla ilgili ölçeklenebilirlik, geri dönüştürülebilirlik ve yeni sentez yöntemlerinin geliştirilmesi gibi zorluklar ve gelecek perspektifleri de değerlendirilmektedir. Bu derleme, geçiş metali tungstatların çevresel iyileştirme için sürdürülebilir ve verimli fotokatalizörler olarak potansiyelini daha derinlemesine anlamayı amaçlamaktadır. Mevcut sınırlamaların üstesinden gelmek ve yenilikçi yaklaşımlar geliştirmek, küresel su kirliliği sorunlarına karşı ileri malzemelerin geliştirilmesine yönelik çabalara katkıda bulunmaktadır. Bu çalışma, geçiş metali tungstatların fotokatalitik performansını optimize etmek ve endüstriyel uygulamalara yönelik ölçeklenebilir çözümler sunmak için gelecekteki araştırmalara yol göstermeyi hedeflemektedir.