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Ba3(PO4)2 Photocatalyst for Efficient Photocatalytic Application
Global Challenges ( IF 4.4 ) Pub Date : 2023-12-07 , DOI: 10.1002/gch2.202300257 Yassine Naciri 1 , Ayoub Ahdour 2 , Elhassan Benhsina 3 , Mahmoud Adel Hamza 4, 5 , Asmae Bouziani 6 , Abdelghani Hsini 7, 8 , Bahcine Bakiz 2, 3 , Jose Antonio Navío 9 , Mohamed Nawfal Ghazzal 1
Global Challenges ( IF 4.4 ) Pub Date : 2023-12-07 , DOI: 10.1002/gch2.202300257 Yassine Naciri 1 , Ayoub Ahdour 2 , Elhassan Benhsina 3 , Mahmoud Adel Hamza 4, 5 , Asmae Bouziani 6 , Abdelghani Hsini 7, 8 , Bahcine Bakiz 2, 3 , Jose Antonio Navío 9 , Mohamed Nawfal Ghazzal 1
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Barium phosphate (Ba3(PO4)2) is a class of material that has attracted significant attention thanks to its chemical stability and versatility. However, the use of Ba3(PO4)2 as a photocatalyst is scarcely reported, and its use as a photocatalyst has yet to be reported. Herein, Ba3(PO4)2 nanoflakes synthesis is optimized using sol-gel and hydrothermal methods. The as-prepared Ba3(PO4)2 powders are investigated using physicochemical characterizations, including XRD, SEM, EDX, FTIR, DRS, J–t, LSV, Mott-Schottky, and EIS. In addition, DFT calculations are performed to investigate the band structure. The oxidation capability of the photocatalysts is investigated depending on the synthesis method using rhodamine B (RhB) as a pollutant model. Both Ba3(PO4)2 samples prepared by the sol-gel and hydrothermal methods display high RhB photodegradation of 79% and 68%, respectively. The Ba3(PO4)2 obtained using the sol-gel process exhibits much higher stability under light excitation after four regeneration cycles. The photocatalytic oxidation mechanism is proposed based on the active species trapping experiments where O2•‒ is the most reactive species. The finding shows the promising potential of Ba3(PO4)2 photocatalysts and opens the door for further investigation and application in various photocatalytic applications.
中文翻译：
用于高效光催化应用的 Ba3（PO4）2 光催化剂
磷酸钡 （Ba3（PO4）2） 是一类因其化学稳定性和多功能性而引起广泛关注的材料。然而，Ba3（PO4）2 用作光催化剂的报道很少，其用作光催化剂的用途也尚未报道。在此，使用溶胶-凝胶和水热法优化了 Ba3（PO4）2 纳米薄片的合成。使用物理化学表征研究制备的 Ba3（PO4）2 粉末，包括 XRD、SEM、EDX、FTIR、DRS、J-t、LSV、Mott-Schottky 和 EIS。此外，还执行了 DFT 计算以研究能带结构。根据使用罗丹明 B （RhB） 作为污染物模型的合成方法研究光催化剂的氧化能力。溶胶-凝胶和水热法制备的 Ba3（PO4）2 样品均显示出 79% 和 68% 的高 RhB 光降解率。使用溶胶-凝胶工艺获得的 Ba3（PO4）2 在四个再生循环后在光激发下表现出更高的稳定性。光催化氧化机理是在活性物质捕获实验的基础上提出的，其中 O2•\u2012 是反应性最强的物质。该发现显示了 Ba3（PO4）2 光催化剂的潜力，并为进一步研究和在各种光催化应用中的应用打开了大门。
更新日期：2023-12-07
中文翻译：
用于高效光催化应用的 Ba3（PO4）2 光催化剂
磷酸钡 （Ba3（PO4）2） 是一类因其化学稳定性和多功能性而引起广泛关注的材料。然而，Ba3（PO4）2 用作光催化剂的报道很少，其用作光催化剂的用途也尚未报道。在此，使用溶胶-凝胶和水热法优化了 Ba3（PO4）2 纳米薄片的合成。使用物理化学表征研究制备的 Ba3（PO4）2 粉末，包括 XRD、SEM、EDX、FTIR、DRS、J-t、LSV、Mott-Schottky 和 EIS。此外，还执行了 DFT 计算以研究能带结构。根据使用罗丹明 B （RhB） 作为污染物模型的合成方法研究光催化剂的氧化能力。溶胶-凝胶和水热法制备的 Ba3（PO4）2 样品均显示出 79% 和 68% 的高 RhB 光降解率。使用溶胶-凝胶工艺获得的 Ba3（PO4）2 在四个再生循环后在光激发下表现出更高的稳定性。光催化氧化机理是在活性物质捕获实验的基础上提出的，其中 O2•\u2012 是反应性最强的物质。该发现显示了 Ba3（PO4）2 光催化剂的潜力，并为进一步研究和在各种光催化应用中的应用打开了大门。
京公网安备 11010802027423号