Silicon Photocatalytic Water-Treatment: Synthesis, Modifications, and Machine Learning Insights

Nanomaterials, 2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/nano15191514
Деректер сенімділігі 85 жоғары
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Photocatalytic technologies based on silicon (Si-based) nanostructures offer a promising solution for water purification, hydrogen generation, and the conversion of CO2 into useful chemical compounds. This review systematizes the diversity of modern approaches to the synthesis and modification of Si-based photocatalysts, including chemical deposition, metal-associated etching, hydrothermal methods, and atomic layer deposition. Heterostructures, plasmonic effects, and co-catalysts that enhance photocatalytic activity are considered. Particular attention is drawn to the silicon doping of semiconductors, such as TiO2 and ZnO, to enhance their optical and electronic properties. The formation of heterostructures and the evaluation of their efficiency were discussed. Despite the high biocompatibility and availability of silicon, its photocorrosion and limited stability require the development of protective coatings and morphology optimization. The application of machine learning for predicting redox potentials and optimizing photocatalyst synthesis could offer new opportunities for increasing their efficiency. The review highlights the potential of Si-based materials for sustainable technologies and provides a roadmap for further research.