"太阳光驱动的MB染料的催化降解和Cu2-xSe纳米粒子的多循环可重复使用性分析"
Pushpanjali Patel1, Rekha Garg Solanki1, Prerna Gupta1
1Department of Physics, Dr. Hari Singh Gour University Sagar, M.P, 470003, India.
Heliyon
|November 18, 2024
概括
经济生产的化铜 (Cu2-xSe) 纳米颗粒有效地使用阳光降解甲蓝色染料. 这种可重复使用的催化剂在废水处理方面表现出高效率,有助于环境保护.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 废水中的有机染料对环境和健康构成重大风险.
- 太阳光驱动的光催化降解是净化水的有希望的方法.
- 开发具有成本效益的催化剂对于实际应用至关重要.
研究的目的:
- 为了合成和表征经济的化铜 (Cu2-xSe) 纳米粒子.
- 为了研究Cu2-xSe纳米颗粒在太阳辐射下对甲蓝 (MB) 染料降解的光催化活性.
- 评估合成催化剂的可重复使用性和降解动力学.
主要方法:
- 有立方晶体结构的Cu2-xSe纳米颗粒的合成 (约. 19 nm) 的距离.
- 使用X射线衍射 (XRD),里埃变换红外光谱 (FTIR),能量分散式X射线光谱 (EDX) 和扫描电子显微镜 (SEM) 的表征.
- 在阳光下使用甲蓝染料进行光催化降解实验,随后进行动力分析 (伪第一阶和二阶模型).
主要成果:
- Cu2-xSe纳米粒子表现出2.1 eV的直接带间隙,并发射出黄色光.
- SEM微图显示了堆叠的谷物形态.
- 在第一周期中,MB染料的最佳光催化降解效率为90.3%.
- 催化剂在四个连续的降解周期中表现出良好的可重复使用性.
结论:
- 经济生产的Cu2-xSe纳米粒子是有效的光催化剂,可以在阳光下降解甲蓝色染料.
- 催化剂的可重复使用性和高效率使其适用于工业废水处理.
- 这项研究有助于开发水资源管理和环境保护的可持续解决方案.
