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手风琴状多层 Ti3C2Tx MXene 片装饰一维 Mn2O3 纳米棒基纳米复合材料:快速去除单一和混合染料的有效催化剂
Journal of Physics and Chemistry of Solids ( IF 4.3 ) Pub Date : 2023-07-28 , DOI: 10.1016/j.jpcs.2023.111591 C. Kalaiselvi , N. Krishna Chandar
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更新日期:2023-07-28
Journal of Physics and Chemistry of Solids ( IF 4.3 ) Pub Date : 2023-07-28 , DOI: 10.1016/j.jpcs.2023.111591 C. Kalaiselvi , N. Krishna Chandar
以1D Mn 2 O 3为原料,通过静电自组装法制备了Ti 3 C 2 T x -MXene基纳米复合材料。研究了合成的纳米复合材料在可见光照射下对单一染料、混合阳离子和阴离子染料的光催化降解。通过 XRD 和拉曼光谱分析证实了纳米复合材料中1D Mn 2 O 3的立方方铁锰矿结构。1D Mn 2 O 3 -Ti 3 C 2 T x的带隙能量通过 Tauc 图估计 MXene (5–20 wt%) 纳米复合材料的范围为 0.9 eV 至 0.2 eV,这意味着它们在可见光照射下可用作光催化剂。随机取向的纳米棒被装饰在手风琴状的Ti 3 C 2 T x MXene 片上,并通过SEM、FESEM 和TEM 分析得到证实。Mn 2 O 3纳米棒的平均直径(87 nm)和Ti 3 C 2 T x的层间距MXene 片(172 nm)是通过 FESEM 分析测量的。通过 EDAX 分析了复合材料的 Mn、O、Ti、C 和 F 元素组成。在1D Mn 2 O 3 -Ti 3 C 2 T x (20 wt%)纳米复合材料存在下,亚甲基蓝(MB)染料的降解效率达到100%,并且同样用于降解混合的阳离子和阴离子染料。在混合染料中,甲基橙(MO)、罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)的降解效率分别达到82%、80%和96%。根据清除剂的实验,羟基自由基(和超氧阴离子自由基,是染料降解中的主要活性物质。
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