Ecofriendly alkali metal cations diffusion improves fabrication of mixed-phase titania polymorphs on fixed substrate by chemical vapor deposition (CVD) for photocatalytic degradation of azo dye

光催化 锐钛矿 碱金属 材料科学 布鲁克特 基质(水族馆) 化学工程 相(物质) 化学气相沉积 无机化学 薄膜 金红石 纳米技术 催化作用 化学 有机化学 海洋学 工程类 地质学
作者
Navadecho Chankhunthod,Patcharanan Junploy,Suwit Suthirakun,Lappawat Ngamwongwan,Chitsanupong Phromma,Nantawat Ruchusartsawat,Adisak Siyasukh,Pattama Yanu,Pimluck Kijjanapanich,Saranphong Yimklan,Apinpus Rujiwatra,Rik Brydson,Yothin Chimupala
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier]
卷期号:239: 117347-117347 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.envres.2023.117347
摘要

Controlling the nanoscale synthesis of semiconductor TiO2 on a fixed substrate has fascinated the curiosity of academics for decades. Synthesis development is required to give an easy-to-control technique and parameters for TiO2 manufacture, leading to advancements in prospective applications such as photocatalysts. This study, mixed-phase TiO2(B)/other titania thin films were synthesized on a fused quartz substrate utilizing a modified Chemical vapor depodition involving alkali-metal ions (Li+, Na+, and K+) solution pre-treatment. It was discovered that different cations promote dramatically varied phases and compositions of thin films. The films had a columnar structure with agglomerated irregular-shaped particles with a mean thickness of 800-2000 nm. Na+ ions can promote TiO2(B) more effectively than K+ ions, however Li+ ions cannot synthesize TiO2(B). The amounts of TiO2(B) in thin films increase with increasing alkali metal (K+ and Na+) concentration. According to experimental and DFT calculations, the hypothesized TiO2(B) production mechanism happened via the meta-stable intermediate alkaline titanate transformation caused by alkali-metal ion diffusion. The mixed phase of TiO2(B) and anatase TiO2 on the fixed substrate (1 × 1 cm2) obtained from Na+ pre-treated procedures showed significant photocatalytic activity for the degradation of methylene blue. K2Ti6O12, Li2TiO3, Rutile TiO2, and Brookite TiO2 phase formations produced by K+ and Li + pretreatment are low activity photocatalysts. Photocatalytic activities were more prevalent in NaOH pre-treated samples (59.1% dye degradation) than in LiOH and KOH pre-treated samples (49.6% and 34.2%, respectively). This revealed that our developed CVD might generate good photocatalytic thin films of mixed-phase TiO2(B)/anatase TiO2 on any substrate, accelerating progress in future 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
xiaofenzi完成签到 ,获得积分10
13秒前
乐正怡完成签到 ,获得积分0
14秒前
嘟嘟嘟嘟完成签到 ,获得积分10
19秒前
Raymond完成签到,获得积分10
24秒前
ineout完成签到,获得积分10
26秒前
30秒前
lllkkk发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
sherryry完成签到,获得积分10
39秒前
lllkkk完成签到,获得积分10
43秒前
John发布了新的文献求助10
43秒前
luffy完成签到 ,获得积分10
55秒前
困困困完成签到 ,获得积分10
59秒前
雍州小铁匠完成签到 ,获得积分10
1分钟前
怡然白竹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大喜子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
璇璇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高大的莞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小梦完成签到,获得积分10
1分钟前
jewel9完成签到,获得积分0
1分钟前
石勒苏益格完成签到,获得积分10
1分钟前
俞无声完成签到 ,获得积分10
1分钟前
行云流水完成签到,获得积分10
1分钟前
萧水白完成签到,获得积分10
1分钟前
马大翔完成签到,获得积分0
1分钟前
蓝泡泡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
spring完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wyh295352318完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彩色的冷梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
mailgo完成签到,获得积分10
1分钟前
WANG完成签到,获得积分10
1分钟前
阿托伐他汀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
kekeji完成签到 ,获得积分10
1分钟前
EVEN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小布完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ccalvintan完成签到,获得积分10
1分钟前
杨永佳666完成签到 ,获得积分10
1分钟前
啵啵完成签到,获得积分10
1分钟前
貔貅完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167235
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2818702
关于积分的说明 7922018
捐赠科研通 2478475
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632776
版权声明 602443