Dual-cocatalyst-promoted photocatalytic treatment of persistent waterborne pollutants via in situ MXene-derived TiO2/Ti3C2 hybrids with plasmonic Ag nanoparticles

光催化 原位 等离子体子 材料科学 纳米颗粒 污染物 纳米技术 对偶(语法数字) 化学工程 化学 催化作用 光电子学 有机化学 文学类 工程类 艺术
作者
Dong‐Eun Lee,M. Satyanarayana,Wan‐Kuen Jo,Surendar Tonda
出处
期刊:Separation and Purification Technology [Elsevier BV]
卷期号:352: 128261-128261 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.seppur.2024.128261
摘要

The integration of photocatalysts with MXenes and plasmonic metals has emerged as a promising strategy for enhancing wastewater treatment efficiency, leveraging the superior light-absorption and charge separation capabilities of these materials. In this study, we introduce an effective approach that significantly enhances the photocatalytic degradation of persistent organic pollutants by utilizing the synergistic benefits of dual cocatalysts: Ti3C2 (MXene) and Ag nanoparticles. We initially synthesized a series of TiO2/Ti3C2 hybrids by annealing Ti3C2 at various temperatures, aiming to optimize the size, distribution, and integration of TiO2 nanoparticles on a Ti3C2 substrate. These TiO2/Ti3C2 hybrids were then decorated with Ag nanoparticles to induce the surface plasmonic resonance effect, known to amplify photocatalytic efficiency. Notably, the optimized hybrid Ag/TiO2/Ti3C2 catalyst demonstrated significantly improved photocatalytic performance in degrading and mineralizing the persistent antibiotic sulfamethazine in water, outperforming TiO2/Ti3C2 hybrids, anatase TiO2, and other previously reported cutting-edge photocatalysts. This exceptional performance is primarily attributed to the synergistic effects of Ti3C2 and plasmonic Ag dual cocatalysts, which enhance optical absorption and specific surface area, as well as promote photoinduced charge transfer and separation. Additionally, the developed hybrids showed exceptional versatility in degrading various aqueous dye pollutants and maintained high efficacy across multiple cycles, underscoring their potential for recyclable and durable water-treatment applications. This work paves the way for the development of advanced MXene-based, plasmonically enhanced photocatalysts for the effective and sustainable treatment of waterborne pollutants.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
小鱼医生完成签到 ,获得积分10
刚刚
JJ发布了新的文献求助10
1秒前
hannah发布了新的文献求助10
2秒前
灰灰喵完成签到 ,获得积分10
2秒前
执着新蕾完成签到,获得积分10
3秒前
蜀山刀客完成签到,获得积分10
4秒前
崔宁宁完成签到 ,获得积分0
7秒前
卓垚完成签到,获得积分10
9秒前
yar完成签到 ,获得积分10
12秒前
nancy应助hannah采纳,获得10
12秒前
碧蓝巧荷完成签到 ,获得积分10
13秒前
QYY完成签到,获得积分10
14秒前
风清扬应助自然白秋采纳,获得20
14秒前
小么完成签到 ,获得积分10
15秒前
美好凡柔完成签到 ,获得积分10
16秒前
进退须臾完成签到,获得积分10
16秒前
zyshao完成签到,获得积分10
21秒前
TG303完成签到,获得积分10
21秒前
干净盼山完成签到,获得积分10
25秒前
liujinjin完成签到,获得积分10
26秒前
smottom完成签到,获得积分0
26秒前
28秒前
maxyer完成签到,获得积分10
29秒前
rayzhanghl完成签到,获得积分10
30秒前
jintian完成签到 ,获得积分10
32秒前
单纯的醉柳完成签到 ,获得积分10
32秒前
善良的火完成签到 ,获得积分10
33秒前
胡楠完成签到,获得积分10
33秒前
乌云乌云快走开完成签到,获得积分10
34秒前
qqaeao完成签到,获得积分10
34秒前
韭菜盒子完成签到,获得积分20
35秒前
万事屋完成签到 ,获得积分10
39秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
39秒前
40秒前
wdccx完成签到,获得积分10
40秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
42秒前
42秒前
活泼的烙完成签到 ,获得积分10
42秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555644
关于积分的说明 11318192
捐赠科研通 3288842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015