Catalysing a sustainable future: Harnessing solar energy with novel Co3O4@VO2 nanocomposites for enhanced photocatalytic hydrogen generation and dye degradation

降级(电信) 纳米复合材料 光催化 制氢 太阳能 材料科学 化学工程 环境退化 纳米技术 环境科学 化学 催化作用 计算机科学 电信 工程类 电气工程 有机化学 生态学 生物
作者
Sandhya S. Gadge,Yogesh A. Sethi,Manish Shinde,Ratna Chauhan,C.V. Ramana,Muthupandian Ashokkumar,Suresh W. Gosavi
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:67: 200-215 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.04.162
摘要

This study focuses on the hydrothermal synthesis and characterization of Concentration dependent Co3O4@VO2 nanocomposites with varying molar ratios of Co3O4 to VO2 (2:1, 1:1, and 1:2) for efficient hydrogen generation and dye degradation. The structural and morphological characteristics of the prepared nanocomposites were analysed using x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Crystallographic analysis using XRD confirmed the formation of crystalline Co3O4 with a monoclinic structure, while the presence of VO2 was identified by characteristic peaks in the XPS. Microscopic analysis using SEM and TEM revealed well-dispersed nanocomposites with nanoscale dimensions. Photocatalytic activities were evaluated for hydrogen evolution and dye degradation, with the nanocomposite featuring a 2:1 ratio of Co3O4 to VO2 (CV-21) demonstrating significantly enhanced performance. CV-21 exhibited a lower onset potential and higher current density for hydrogen evolution (2270μmol/h/g), indicating improved photocatalytic activity. Additionally, it displayed rapid and superior dye degradation (93% within 10 min) under sunlight compared to Victoria blue B (VBB) dye. The Co3O4@VO2 nanocomposites, particularly CV-21, demonstrate enhanced photocatalytic performance for hydrogen generation and dye degradation compared to pristine VO2 and Co3O4. This improvement possibly due to synergistic effects between Co3O4 and VO2, optimized structural characteristics, and improved interfacial properties in the nanocomposite structure. These findings highlight the promising potential of Co3O4@VO2 nanocomposites, particularly CV-21, for environmental remediation applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
太阳发布了新的文献求助10
1秒前
彭于晏应助Yidie采纳,获得10
2秒前
2秒前
曾舒欣发布了新的文献求助30
2秒前
3秒前
有个公子她姓李完成签到,获得积分10
3秒前
优秀关注了科研通微信公众号
3秒前
蝈蝈完成签到,获得积分10
3秒前
sqz_df完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
fan完成签到 ,获得积分10
4秒前
微笑襄完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
怕孤独的花瓣完成签到,获得积分10
5秒前
关关过应助Sea_U采纳,获得50
5秒前
芳芳子发布了新的文献求助10
6秒前
cheng发布了新的文献求助10
6秒前
数学情缘发布了新的文献求助10
7秒前
七塔蹦完成签到,获得积分10
8秒前
zmr完成签到,获得积分10
8秒前
明亮灭绝发布了新的文献求助10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
LIUDEHUA发布了新的文献求助10
9秒前
慕青应助sqz_df采纳,获得10
10秒前
爱撒娇的大开完成签到 ,获得积分10
10秒前
耍酷橘子完成签到 ,获得积分10
10秒前
陈龙发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
lemon完成签到,获得积分0
12秒前
高高完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助芳芳子采纳,获得10
12秒前
彭于晏应助kongmeng采纳,获得10
12秒前
11完成签到,获得积分10
13秒前
树林发布了新的文献求助10
13秒前
完美世界应助WillGUO采纳,获得10
13秒前
YOLO12138应助LIUDEHUA采纳,获得10
13秒前
14秒前
华仔应助大导师采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助WESTBROOK采纳,获得10
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5741647
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5403409
关于积分的说明 15343085
捐赠科研通 4883236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2624979
邀请新用户注册赠送积分活动 1573765
关于科研通互助平台的介绍 1530709