Photocatalytic decolorization of different organic dyes by TiO2/NiWO4/PANI photocatalyst under visible light

Habibi-Yangjeh, Aziz and Feizpoor, Solmaz Photocatalytic decolorization of different organic dyes by TiO2/NiWO4/PANI photocatalyst under visible light. University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
معاونت پژوهشی و فناوري (Autosaved)-3 -.pdf

Download (979kB)

Abstract

In recent years, the advent of enhanced industrialization and agricultural techniques has jeopardized the quality of drinking water. Considering the sun as the almost inexhaustible and primary source of energy, lately, there are many interests in developing semiconductor materials for harvesting solar energy to resolve the environmental issues. TiO2 has emerged as a workhorse photocatalyst in recent years, owing to its, tuneable electronic properties, ease of preparation, low cost, and low toxicity. In spite of the advantages mentioned, the efficiency achieved with TiO2 to date is far from that expected for commercialization, due to rapid charge recombination, low recyclability as well as poor utilization of solar energy. Conducting polymers have lately proven to act as stable photosensitizers for TiO2 owing to their high electron-hole carrying efficiency. In this research project, the TiO2/NiWO4/PA nanocomposites as a novel visible-light photocatalyst were successfully synthesized by through a facile approach. XRD, EDX, SEM, HRTEM, XPS, UV–vis DRS, FT-IR, PL, and BET techniques were utilized for characterization of the as-prepared products. The photodegradation of RhB, MB, fuchsine, MO and reduction of Cr (VI) was investigated by prepared photocatalysts under visible-light irradiation. Among all the prepared samples, TiO2/NiWO4/PA (30%) nanocomposite exhibited the enhanced photocatalytic performance. The tests showed that the photocatalytic efficiency with highest rate constant of RhB degradation over TiO2/NiWO4/PA (30%) nanocomposite is more than 15.5 and 6.1 times than those of TiO2 and TiO2/NiWO4 (30%) photocatalysts, respectively. The high photocatalytic efficiency of TiO2/NiWO4/PA (30%) nanocomposite can be attributed to the synergistic catalysis effect between counterparts and formation of p-n heterojunctions, low recombination photogenerated charge carriers and high surface area.

Item Type: Other
Persian Title: رنگ زدایي فتوکاتالیزوري رنگ هاي آلي مختلف توسط فتوکاتالیزور TiO2/NiWO4/PANIتحت تابش نور مرئي
Persian Abstract: در سال¬های اخیر، افزایش صنعتی شدن و تکنولوژی¬های کشاورزی کیفیت آب آشامیدنی را به خطر انداخته است. با توجه به اینکه خورشید منبع عمده و پایدار انرژی است، اخیراً توجه زیادی به گسترش مواد نیمه¬رسانا برای دریافت نور خورشید برای حل موضوعات محیط زیستی شده است. TiO2 به علت ویژگی الکتریکی خوب، تهیه¬ی آسان، قیمت کم و سمیت پایین یک فتوکاتالیزور پرکاربرد است. بر خلاف مزیت¬های اشاره شده، بازده TiO2 برای صنعتی شدن به علت بازترکیب سریع بار، بازیافت کم و استفاده¬ی کم از نور خورشید مناسب نیست. اخیراً اثبات شده است که پلیمرهای هادی به علت انتقال الکترون-حفره¬ها می¬توانند به عنوان یک ماده¬ی حساس¬کننده به نور پایدار برای TiO2 استفاده شوند. در این طرح نانوکامپوزیت¬های TiO2/NiWO4/PA به عنوان فتوکاتالیزور جدید فعال در نور مرئی با یک روش آسان تهیه شد. تکنیک-های XRD، EDX، SEM، HRTEM، XPS، UV-vis DRS، FT-IR، PL و BET برای شناسایی محصولات بدست آمده استفاده شد. تخریب RhB، MB، fichsine،MO وکاهش Cr (VI) با استفاده از فتوکاتالیزورهای تهیه شده تحت تابش نور مرئی بررسی شد. آزمایش¬ها نشان داد که بالاترین ثابت سرعت تخریب RhB مربوط به نانوکامپوزیت TiO2/NiWO4/PA (30%) است که 5/15و 1/6 مرتبه بزرگتر از نمونه¬های TiO2 و TiO2/NiWO4 (30%) است. فعالیت بالای فتوکاتالیزوری نانوکامپوزیت TiO2/NiWO4/PA (30%) مربوط به اثر هم¬افزایی بین ذرات تشکیل دهنده و تشکیل اتصال¬های ناهمگن p-n، بازترکیب کم حامل¬های بار و مساحت سطح بالا است.
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Faculty of Basic Sciences > Department of Chemistry
Date Deposited: 07 Nov 2020 06:15
Last Modified: 07 Nov 2020 06:15
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/12041

Actions (login required)

View Item View Item