Композитный катализатор α-nBACoPc/SnO2 синергетической фотокаталитической деградации красителей
Аннотация
Композиты α-nBACoPc/SnO2 синтезированы in situ и охарактеризованы с помощью ИК-Фурье-спектроскопии (FT-IR), рентгеновской дифракции (XRD), рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и подтверждены нагрузкой аминофталоцианина кобальта на SnO2. Для экспериментов по фотокаталитическому разложению в качестве моделируемого загрязнителя использован родамин Б. Композит показал высокую скорость фотокаталитической деградации (83.3%) по сравнению с α-nBACoPc и SnO2 в отдельности. Связь Co-O в композиционном материале усиливает перенос электронов от фталоцианина в зону проводимости SnO2, улучшая утилизацию света и усиливая синергетическое действие фталоцианина кобальта и SnO2. Композиты продемонстрировали хорошую стабильность и пригодность к вторичной переработке.
Ключевые слова
Об авторах
Y. YinКитай
Цицикар, Хэйлунцзян
B. Jiang
Китай
Цицикар, Хэйлунцзян
G. Xu
Китай
Цицикар, Хэйлунцзян
Y. Liu
Китай
Цицикар, Хэйлунцзян
Z. Wang
Китай
Цицикар, Хэйлунцзян
Y. Feng
Китай
Цицикар, Хэйлунцзян
X. Sun
Китай
Цицикар, Хэйлунцзян
Список литературы
1. V. S. Suvith, V. S. Devu, D. Philip, Ceram. Int., 46, No. 1, 786–794 (2020), https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.09.033.
2. S. A. Aladejare, Res. Policy, 78, 102909 (2022), https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2022.102909.
3. Y. Fu, J. Li, Nanomaterials, 9, No. 3, 359 (2019), https://doi.org/10.3390/nano9030359.
4. M. Y. Xie, K. Y. Su, X. Y. Peng, et al., J. Taiwan Institute of Chemical Engineers, 70, 161–167 (2017), https://doi.org/10.1016/j.jtice.2016.10.034.
5. T. Montini, M. Melchionna, M. Monai, P. Fornasiero, Chem. Rev., 116, 5987–6041 (2016), https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00603.
6. J. Li, N. Wu, Catal. Sci. Technol., 5, 1360–1384 (2015), https://doi.org/10.1039/C4CY00974F.
7. S.-M. Lam, J.-C. Sin, A. R. Mohamed, Mater. Sci. Semicond. Process, 47, 62–84 (2016), https://doi.org/10.1016/j.mssp.2016.02.019.
8. W. Jin, H. Wang, Y. Liu, S. Yang, J. Zhou, W. Chen, ACS Appl. Nano Mater., 5, 10485–10494 (2022), https://doi.org/10.1021/acsanm.2c01819.
9. T. A. Dontsova, A. S. Kutuzova, K. O. Bila, et al., J. Nanomaterials, 8349480 (2020), https://doi.org/10.1155/2020/8349480.
10. M. Parthibavarman, K. Vallalperuman, S. Sathishkumar, et al., J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 25, No. 2, 730–735 (2014), https://doi.org/10.1007/s10854-013-1637-9.
11. A. E. Shalan, I. Osama, M. M. Rashad, et al., J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 25, No. 1, 303–310 (2014), https://doi.org/10.1007/s10854-013-1586-3.
12. G. Mendoza-Damián, F. Tzompantzi, R. Pérez-Hernández, et al., Catalysis Today, 266, 82–89 (2016). https://doi.org/10.1016/j.cattod.2015.11.029.
13. S. A. Ansari, M. M. Khan, M. O. Ansari, et al., New J. Chem., 38, No. 6, 2462–2469 (2014), https://doi.org/10.1039/C3NJ01488F.
14. Z. He, J. Zhou, Mod. Res. Catalysis, 2, 13–18 (2013), http://dx.doi.org/10.4236/mrc.2013.23A003.
15. A. Kar, J. Olszówka, S. Sain, et al., J. Alloys and Compd., 810, 151718 (2019).
16. Y. Liu, D. Pan, M. Xiong, et al., Chin. J. Catalysis, 41, No. 10, 1554–1563 (2020).
17. S. Gorduk, J. Mol. Struct., 1198, 126921 (2019), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.126921.
18. M. A. Deyab, G. Mele, J. Power Sources, 443, 227264 (2019), https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.227264.
19. X. Li, T. Zhang, Y. Chen, Y. Fu, J. Su, L. Guo, Chem. Eng. J., 382, 122783 (2019), https://doi.org/10.1016/j.cej.2019.122783.
20. S. Moradian, H. Dezhampanah, J. B. Ghasemi, H. Behnejad, Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc., 227, 117621 (2020), https://doi.org/10.1016/j.saa.2019.117621.
21. H. Yakan, M. S. Çavuş, E. Güzel, et al., J. Mol. Struct., 1202, 127259 (2020), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.127259.
22. E Boutin, M Wang, J C Lin, et al., Angew. Chem. Int. Ed., 58, No. 45, 16172–16176 (2019), https://doi.org/10.1002/anie.201909257.
23. M. Wang, K. Torbensen, D. Salvatore, et al., Nature Commun., 10, No. 1, 1–8 (2019), https://doi.org/10.1038/s41467-019-11542-w.
24. E. T. Saka, E. Dügdü, Y. Ünver, J. Coord. Chem., 72, No. 5-7, 1119–1130 (2019), https://doi.org/10.1080/00958972.2019.1589461.
25. L. A. Leal, W. F. da Cunha, L. A. Ribeiro Jr, et al., J. Mol. Modeling, 23, No. 5, 1–6 (2017), https://doi.org/10.1007/s00894-017-3338-4.
26. B. Mecheri, A. Ficca, M. Oliveira, et al., Appl. Catalysis B: Environ., 237, No. 5, 699–707 (2018), https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2018.06.031.
27. H. Ahn, Y. C. Huang, C. W. Lin, et al., ACS Appl. Mater. Interfaces, 10, No. 34, 29145–29152 (2018), https://doi.org/10.1021/acsami.8b09378.
28. A. Atxabal, M. Ribeiro, S. Parui, et al., Nature Comm., 7, No. 1, 1–7 (2016), https://doi.org/10.1038/ncomms13751.
29. R. Milan, G. Singh Selopal, M. Cavazzini, et al., Sci. Rep., 10, No. 1, 1–9 (2020), https://doi.org/10.1038/s41598-020-58310-1.
30. N. K. Subbaiyan, F. D'Souza, Chem. Commun., 48, No. 30, 3641–3643 (2012), https://doi.org/10.1039/C2CC30614J.
31. H. Ghafuri, F. Mohammadi, R. Rahimi, et al., RSC Adv., 87, No. 6, 83947–83953 (2016), https://doi.org/10.1039/C6RA17712C.
32. G. Zhang, J. Ren, B. Liu, et al., Inorg. Chim. Acta, 471, 782–787 (2018), https://doi.org/10.1016/j.ica.2017.12.025.
33. Y. Yin, G. Xu, Z. Xin, et al., J. Coord. Chem., 75, No. 3-4, 535–547 (2022), https://doi.org/10.1080/00958972.2022.2058396.
34. J. Fang, H. Mao, J. Wu, et al., Appl. Surface Sci., 119, No. 3-4, 237–241 (1997), https://doi.org/10.1016/S0169-4332(97)00195-5.
35. H. Imahori, T. Umeyama, S. Ito, Acc. Chem. Res., 42, No. 11, 1809–1818 (2009), https://doi.org/10.1021/ar900034t.
Рецензия
Для цитирования:
Yin Y., Jiang B., Xu G., Liu Y., Wang Z., Feng Y., Sun X. Композитный катализатор α-nBACoPc/SnO2 синергетической фотокаталитической деградации красителей. Журнал прикладной спектроскопии. 2024;91(4):615.
For citation:
Yin Y., Jiang B., Xu G., Liu Y., Wang Z., Feng Y., Sun X. A New Type of Composite Catalyst α-nBACoPc/SnO2 Synergistic Photo-Catalytic Degradation of Dyes. Zhurnal Prikladnoii Spektroskopii. 2024;91(4):615.