Vật liệu vi composite xốp Polyaniline/TiO2 giống như san hô: Chuẩn bị dễ dàng, đặc trưng và hoạt động quang xúc tác nâng cao dưới ánh sáng nhìn thấy

Pleiades Publishing Ltd - Tập 92 - Trang 2265-2269 - 2018
Liang An1,2, Yong Xu3, Zhihua Xu1,2, Lianlian Chen3, Zhihua Yang1, Guanghui Wang3
1Key Laboratory of Optoelectronic Chemical Materials and Devices, Ministry of Education, School of Chemical and Environmental Engineering, Jianghan University, Wuhan, P.R. China
2Hubei Key Laboratory for Processing and Application of Catalytic Materials, Huanggang Normal University, Huanggang, P. R. China
3Hubei Key Laboratory of Coal Conversion and New Carbon Material, School of Chemistry and Chemical Engineering, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, P.R. China

Tóm tắt

Vật liệu vi composite xốp Polyaniline/TiO2 giống như san hô (PANI/TiO2) đã được tổng hợp qua một phương pháp đơn giản. Để so sánh, các hạt nano TiO2 tinh khiết (TiO2) và bột PANI nguyên chất (PANI) cũng đã được chuẩn bị. Cấu trúc tinh thể, thành phần hóa học, hình thái và độ ổn định nhiệt của các mẫu đã chế biến được nghiên cứu thông qua các kỹ thuật XRD, EDS, FT-IR, FE-SEM và TGA. Phản ứng oxy hóa quang của orange II (OII) trong dung dịch nước dưới ánh sáng nhìn thấy đã được thực hiện để đánh giá hoạt động quang xúc tác của ba mẫu. Kết quả cho thấy PANI/TiO2 thể hiện hiệu suất phân hủy quang cao nhất trong số tất cả các mẫu. Lý do cho hiệu suất quang xúc tác được cải thiện là do sự phân tách điện tích nhanh chóng được kích thích bởi sự tương tác giữa PANI và TiO2. Hơn nữa, hiệu suất của PANI/TiO2 được tính toán đạt cao tới 92,4%, cho thấy rằng phương pháp polymer hóa tại chỗ này là một phương pháp hiệu quả để tổng hợp các xúc tác quang PANI/TiO2.

Từ khóa

#Polyaniline #TiO2 #composite #quang xúc tác #ánh sáng nhìn thấy

Tài liệu tham khảo

Q. Jia, W. Wang, J. Zhao, J. Xiao, L. Lu, and H. Fan, J. Alloys Compd. 710, 717 (2017). R. Kumar, R. M. El-Shishtawy, and M. A. Barakat, Catalysts 6 (6), 76 (2016). N. Takeuchi, S. Tazawa, K. Matsukawa, Y. Sugahara, T. Nakahodo, and H. Fujihara, Chem. Lett. 46, 354 (2016). K. Deb, A. Bera, and B. Saha, RSC Adv. 6, 94795 (2016). J. B. de Lima Filho and A. A. Hidalgo, Synth. Met. 223, 80 (2017). J. M. Ghushe, S. M. Giripunje, and S. B. Kondawar, J. Inorg. Organomet. 26, 370 (2016). H. Zhang, R. Zong, J. Zhao, and Y. Zhu, Environ. Sci. Technol. 42, 3803 (2008). K. R. Reddy, K. V. Karthik, S. B. Prasad, S. K. Soni, H. M. Jeong, and A. V. Raghu, Polyhedron 120, 169 (2016). Y. Cheng, L. An, F. Gao, G. Wang, X. Li, and X. Chen, Res. Chem. Intermed. 39, 3969 (2013). H. Zhu, S. Peng, and W. Jiang, Sci. World J. 2013, 8 (2013). A. di Paola, M. Bellardita, L. Palmisano, R. Amadelli, and L. Samiolo, Catal. Lett. 143, 844 (2013). Q. Yu, J. Phys. Chem. C 120, 27628 (2016). Y. Chen, H. Zhao, and B. Han, Russ. J. Phys. Chem. A 88, 2314 (2014). R. E. Morsi and M. Z. Elsabee, Am. J. Polym. Sci. 5, 10 (2015). S. Shahabuddin, N. M. Sarih, S. Mohamad, and S. N. A. Baharin, RSC Adv. 6, 43388 (2016). S. Beg and S. Haneef, Russ. J. Phys. Chem. A 89, 136 (2015). H. Shu, X. Wang, A. Xie, S. Li, F. Huang, and Y. Shen, Russ. J. Phys. Chem. A 86, 2008 (2012). L. Wang and X. Zhang, J. Nanosci. Nanotechnol. 15, 3157 (2015). M. Park, D. Lee, S. Shin, H. J. Kim, and J. Hyun, Carbohydr. Polym. 140, 43 (2016). M. S. Zoromba and N. M. Hosny, J. Therm. Anal. Calorim. 119, 605 (2015). M. Niu and X. Kong, RSC Adv. 5, 27273 (2015). S. Mu, H. Xie, W. Wang, and D. Yu, Appl. Surf. Sci. 353, 608 (2015). D. Li, J. F. Huang, L. Y. Cao, J. Y. Li, H. B. Ou Yang, and C. Y. Yao, Ceram. Int. 40, 2647 (2014). F. Deng, L. Min, X. Luo, S. Wu, and S. Luo, Nanoscale 5, 8703 (2013). M. A. Salem, A. F. Al-Ghonemiy, and A. B. Zaki, Appl. Catal., B 91, 59 (2009). J. Li, Z. Guo, Y. Wang, and Z. Zhu, Micro Nano Lett. 9, 65 (2014). Y. Bessekhouad, N. Chaoui, M. Trzpit, N. Ghazzal, D. Robert, and J. Weber, J. Photochem. Photobiol., A 183, 218 (2006). M. Radoičić, Z. Šaponjić, I. Janković, G. Ćirić-Marjanović, S. Ahrenkiel, and M. Čomor, Appl. Catal., B 136, 133 (2013).