在太阳辐射下有效降解有机污染物,使用n-p ZnO/NiO异构结构
B Ben Salem1, W Ltaief1, S Ben Ameur1
1Laboratory of Materials for Energy and Environment, and Modelling, Faculty of Science, University of Sfax Soukra Road km 4 PB 1171-3038 Sfax Tunisia basmabensalem1993@gmail.com.
RSC advances
|May 7, 2025
概括
我们使用热水方法合成了一种新的n-ZnO/p-NiO异构结构. 这种复合物显示出增强的电导性和显著的光催化活性,用于降解甲基蓝和甲基色染料.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 光催化作用的光催化
背景情况:
- 半导体异构结构对于先进的应用至关重要.
- 氧化 (ZnO) 和氧化 (NiO) 是广泛研究的半导体.
- 开发用于染料降解的高效光催化剂是一个持续的挑战.
研究的目的:
- 合成和描述一种新的n-ZnO/p-NiO异构结构.
- 为了研究材料的光学,电气和缺陷特性.
- 为了评估其光催化效率在降解有机染料.
主要方法:
- n-ZnO/p-NiO异构的水热合成.
- 使用拉曼光谱,X射线衍射 (XRD),紫外线光谱和光发光的表征.
- 评估电导率 (σdc) 和特定表面积 (BET分析).
- 在太阳辐射下使用甲蓝 (MB) 和甲 (MO) 的光催化降解实验.
主要成果:
- 通过XRD和拉曼光谱学证实了ZnO/NiO复合纳米粉末的成功合成.
- 测定为3.02 eV (ZnO) 和3.31 eV (NiO) 的光学带间隙.
- 光发光揭示了与缺陷相关的辐射波段 (410,453,507 nm),提高了导电性.
- 与纯相比,电导率 (σdc) 提高了大约10−8 S cm−1.
- 通过BET分析观察到的显著的特定表面积.
- 在太阳辐射下,MB和MO染料的有效光催化降解,MB降解速度更快.
结论:
- 合成的n-ZnO/p-NiO异构结构对光催化具有有前途的特性.
- 复合材料中的缺陷工程提高了电导率.
- 该材料证明了MB和MO染料的高效降解,突出了其环境修复潜力.
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