Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phương pháp hai bước để chuẩn bị vật liệu nanocomposite TiO2/Ag/rGO không đồng nhất và hoạt động quang xúc tác của nó dưới ánh sáng nhìn thấy
Tóm tắt
Do mức Fermi của bạc quý và điôxit titan khác nhau, nên sự tiếp xúc giữa hai chất này có thể hình thành một rào cản Schottky, điều này có lợi cho việc giảm tỷ lệ tái kết hợp của các cặp electron sinh ra từ ánh sáng. Hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt đặc biệt của bạc có thể thúc đẩy quá trình hấp thụ ánh sáng của điôxit titan, từ đó tăng cường khả năng sử dụng ánh sáng của vật liệu tổng hợp. Graphene không chỉ có độ dẫn điện xuất sắc mà còn có diện tích bề mặt riêng lớn và khả năng hấp phụ tốt, và được coi là vật liệu mang tiềm năng nhất. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã đưa bạc và graphene vào dây nano TiO2 và chế tạo các vật liệu nanocomposite không đồng nhất TiO2/Ag/rGO. Đầu tiên, hình dạng của điôxit titan đã được chỉnh sửa bằng công nghệ electrospinning áp lực cao để tăng cường diện tích bề mặt riêng và tăng cường các vị trí hoạt động tham gia vào quá trình quang xúc tác. Sau đó, phương pháp thủy nhiệt được sử dụng để kết hợp các đặc tính tốt của graphene oxide khử (rGO) và bạc quý, nhằm tăng cường sự chuyển giao electron sinh ra từ ánh sáng và kéo dài thời gian tồn tại của các cặp electron-lỗ trống sinh ra từ ánh sáng. Từ đó, hoạt động quang xúc tác của vật liệu tổng hợp được cải thiện, do đó các vật liệu nanocomposite không đồng nhất TiO2/Ag/rGO chuẩn bị được có thể phân hủy dung dịch rhodamine B tới 92,9% trong 80 phút.
Từ khóa
#TiO2/Ag/rGO #vật liệu nanocomposite không đồng nhất #quang xúc tác #ánh sáng nhìn thấy #điện tử photogeneratedTài liệu tham khảo
H.M. Shi, M. Zhou, D.F. Song, X.J. Pan, J.C. Fu, J.Y. Zhou, S.Y. Ma, T. Wang, Ceram. Int. 40, 10383–10393 (2014)
Y. Choi, H. Kim, G. Moon, S. Jo, W. Choi, ACS Catal. 6, 821–828 (2016)
B. Pant, P.S. Saud, M. Park, S.J. Park, H.Y. Kim, J. Alloys Compd. 671, 51 (2016)
G.M. Wang, H.Q. Feng, A. Gao, Q. Hao, W.H. Jin, X. Peng, W. Li, G.S. Wu, P.K. Chu, ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 24509–24516 (2016)
S. Hara, M. Yoshimizu, S. Tanigawa, L. Ni, B. Ohtani, H. Irie, J. Phys. Chem. C 116, 17458–17463 (2012)
L. Xu, X. Sun, H. Tu, Q. Jia, H. Gong, J. Guan, Appl. Catal. B 184, 309–319 (2016)
J.X. Wei, H.M. Shi, M. Zhou, D.F. Song, Y. Zhang, X.J. Pan, J.Y. Zhou, T. Wang, Appl. Catal. A 499, 101 (2015)
E. Vasilaki, I. Georgaki, D. Vernardou, M. Vamvakaki, N. Katsarakis, Appl. Surf. Sci. 353, 865–872 (2015)
J.G. Wang, P.H. Rao, W. An, J.L. Xu, Y. Men, Appl. Catal. B 195, 141–148 (2016)
Y. Zhang, T. Wang, M. Zhou, Y. Wang, Z.M. Zhang, Ceram. Int. 43.3, 3118–3126 (2017)
N. Roy, Y. Sohn, D. Pradhan, ACS Nano 7, 2532–2540 (2013)
H.G. Yang, C.H. Sun, S.Z. Qiao, J. Zou, G. Liu, S.C. Smith, H.M. Cheng, G.Q. Lu, Nature 453, 638–641 (2008)
X.F. Wang, T.Y. Li, R. Yu, H.G. Yu, J.G. Yu, J. Mater. Chem. A 4, 8682–8689 (2016)
F.Q. Gao, Y. Yang, T.H. Wang, Chem. Eng. J. 270, 418 (2015)
M. Faraji, N. Mohaghegh, Surf. Coat. Technol. 288, 144 (2016)
Z.M. Zhao, J. Sun, S.M. Xing, D.J. Liu, G.J. Zhang, L.J. Bai, B.L. Jiang, J. Alloys Compd. 679, 88 (2016)
Q. Chen, M. Zhou, Z.M. Zhang, T. Tang, T. Wang, J. Mater. Sci-Mater. Electron. 28, 9416–9422 (2017)
N. Raghavan, S. Thangavel, G. Venugopal, Mater. Sci. Semicond. Process. 30, 321 (2015)
J. Bian, Y. Qu, R. Fazal, X. Li, N. Sun, L.Q. Jing, J. Phys. Chem. C 120, 11831–11836 (2016)
Y. Ling, G.Z. Liao, Y.H. Xie, J. Yin, J.Y. Huang, W.H. Feng, L.S. Li, J. Photochem. Photobiol. A 329, 280 (2016)
T. Wang, J.X. Wei, H.M. Shi, M. Zhou, Y. Zhang, Q. Chen, Z.M. Zhang, Physica E 86, 103–110 (2017)
A. Ziarati, A. Badiei, R. Luque, W.Y. Ouyang, J. Mater. Chem. A 6, 8962–8968 (2018)
A. Ziarati, A. Badiei, R. Luque, Appl. Catal. B 238, 177–183 (2018)
E. Vasilaki, I. Georgaki, D. Vernardou, M. Vamvakaki, N. Katsarakis, Appl. Surf. Sci. 353, 865 (2015)
M. Liu, R. Inde, M. Nishikawa, X. Qiu, D. Atarashi, E. Sakai, Y. Nosaka, ACS Nano 8, 7229–7238 (2014)
O. Akhavan, M. Abdolahad, Y. Abdi, S. Mohajerzadeh, Carbon 47, 3280 (2009)
A. Ziarati, A. Badiei, R. Luque, Appl. Catal. B 240, 72–78 (2019)