加Cr TiO纳米颗粒的物理特性和光催化活性2
Mohammad Abushad1, Swaleha Naseem2, Mohammad Arshad1
1Department of Physics, Aligarh Muslim University, Aligarh, India.
Journal of microscopy
|June 26, 2023
概括
用添加的二氧化 (TiO2) 纳米粒子被合成用于增强光催化. 20%的Cr-dopedTiO2在可见光下在降解甲蓝色染料方面表现出卓越的效率,表明其在废水处理方面的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 二氧化 (TiO2) 是用于光催化广泛研究的材料.
- 在可见光下提高TiO2的效率对于实际应用至关重要.
- 用过渡金属合TiO2是一种常见的策略,以修改其性能.
研究的目的:
- 为了合成纳米晶的配二氧化 (Ti1-xCrxO2) 纳米粒子.
- 研究兴奋剂对TiO2.2的结构性,磁性和光催化性质的影响.
- 评估Cr-doped TiO2作为可见光驱动的废水处理光催化剂的潜力.
主要方法:
- 酸修饰的溶凝合成.
- 使用高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM),场辐射扫描电子显微镜 (FESEM),拉曼光谱,X射线光电子光谱 (XPS),差异热分析 (DTA) 和振动样本磁力测量 (VSM) 的表征.
- 在可见光照射下,甲蓝 (MB) 染料的光催化降解.
主要成果:
- 合成的延长型TiO2纳米粒子 (平均尺寸为10纳米) 和Cr-doped TiO2纳米粒子.
- 化导致拉曼光谱的蓝色转移,并影响了微观结构,显示出较少的聚合.
- XPS证实了化学状态和氧气空缺,而VSM显示了弱铁磁行为.
- 20%的Cr-dopedTiO2在可见光下对MB降解具有显著更高的光催化效率.
结论:
- 兴奋剂有效地改变了TiO2纳米颗粒的特性.
- 氧气空缺和缺陷在观察到的铁磁行为中起作用.
- 适当的离子结合提高了TiO2作为可见光驱动光催化剂的效率.
- 二氧化对废水处理应用具有前景.
