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Au/Ag-TiO2 纳米复合材料等离子体辅助光催化有机污染物:比较研究
Materials Today Sustainability ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-07-20 , DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100466 Jyoti Saroha , Ekta Rani , Meenakshi Devi , Prathap Pathi , Mahesh Kumar , Shailesh Narain Sharma
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更新日期:2023-07-20
Materials Today Sustainability ( IF 7.1 ) Pub Date : 2023-07-20 , DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100466 Jyoti Saroha , Ekta Rani , Meenakshi Devi , Prathap Pathi , Mahesh Kumar , Shailesh Narain Sharma
纺织工业废水污染的有机污染物的处理是全球范围内的一个严重问题,并且正在采用多种技术进行处理。其中,半导体纳米复合材料(NC)辅助的有机染料光降解最近引起了人们的关注。在此,我们报道了表面等离振子共振(SPR)增强的异质光催化剂(Au/Ag-TiO 2)用于废水处理的光催化活性。为了合成Au/Ag-TiO 2 NCs,TiO 2纳米片(NFs)被平均尺寸分别为~13和~30 nm的球形等离子体Au和Ag纳米粒子(NPs)装饰,使用简单且经济有效的方法溶胶凝胶法。与原始 TiO 2相比纳米片和Ag-TiO 2 NCs、高度稳定的Au-TiO 2 NCs在阳光下对染料混合物(有机污染物)的降解表现出增强的光催化活性。研究了 Au-TiO 2 NCs 的光学和结构特性,以找出光催化活性增强的原因。Au-TiO 2 NCs更高的降解效率和速率常数主要归因于可见光的宽范围吸收和有效的电荷转移,使用光致发光和超快瞬态吸收光谱进行监测。Au-TiO 2 60 min降解有机染料的总去除率为90.62%,速率常数为0.043 min -1,高于Ag-TiO 2和TiO 2。此外,根据光致发光猝灭测量估计的斯特恩-沃尔默常数 (K sv ) 在 Au-TiO 2 (2420 L -1 )的情况下明显高于Ag-TiO 2 (1750 L -1 ),这证实了 Au-TiO 2中存在更多电荷转移的事实。我们相信这项研究可能会揭示Au-TiO 2 NCs增强光催化性能和能力去除废水中有机污染物的物理原理。
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