Evidence for the degradation of an emerging pollutant by a mechanism involving iso-energetic charge transfer under visible light

X射线光电子能谱 降级(电信) 溅射 光化学 半导体 可见光谱 光催化 动力学 催化作用 化学 化学工程 材料科学 薄膜 光电子学 纳米技术 有机化学 工程类 计算机科学 物理 电信 量子力学
作者
Gcina Mamba,J. Kiwi,C. Pulgarín,R. Sanjinés,Stefanos Giannakis
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:233: 175-183 被引量:48
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2018.03.109
摘要

This study presents the first reports for ZnO/CuxO sequentially sputtered leading to stable and uniform films effective accelerated degradation of the emerging pollutant Norfloxacin (NFX) under visible light. The most effective ZnO film was sputtered from a Zn -target for 4 min followed by Cu-sputtering for 30 s on non-thermal resistant polystyrene (PS). The NFX-degradation proceeded more readily on ZnO/CuxO compared to ZnO-films although the conduction band potential energy position of the two semiconductors were iso-energetic. By X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Cu2O was identified as the predominant Cu-oxidation state in the sputtered film. A mechanism for the NFX degradation is suggested in which the holes generated by Cu2O transfer to ZnO in the ZnO(n)/CuO(p) in the hetero-junction. This transfer is favored by the electrostatic interaction between both semiconductors. The catalyst optical properties and surface potential were monitored during NFX degradation. Stable repetitive NFX degradation kinetics was observed under visible light on the sputtered ZnO/CuxO films. The use of appropriate scavengers allowed the identification of the intermediate radical species (ROS). XPS analysis provided the proof for redox catalysis taking place within the time of NFX abatement. The application of ZnO/CuxO films in a photo-reactor for the degradation of emerging pollutants seems feasible due to the low cost of Zn and Cu and the fast kinetics found for NFX degradation.

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
刚刚
AWESOME Ling完成签到 ,获得积分10
1秒前
呆呆完成签到 ,获得积分10
1秒前
鳗鱼念薇发布了新的文献求助10
1秒前
Pan完成签到,获得积分10
2秒前
MORNINGSTAR发布了新的文献求助10
2秒前
空心完成签到,获得积分20
3秒前
159关闭了159文献求助
3秒前
拾忆发布了新的文献求助10
3秒前
ChiangYu完成签到,获得积分10
3秒前
文文发布了新的文献求助30
4秒前
科研通AI6.1应助机灵水卉采纳,获得10
4秒前
4秒前
Can发布了新的文献求助10
4秒前
dayangmowang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
咕噜噜噜噜完成签到,获得积分10
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
傲娇林发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
科目三应助夏微凉采纳,获得10
6秒前
烟花应助chrysophoron采纳,获得10
7秒前
小研发布了新的文献求助10
7秒前
花城诚成完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
大虫完成签到,获得积分10
7秒前
Orange应助老宇采纳,获得10
7秒前
岩鹰发布了新的文献求助10
7秒前
小蘑菇应助科研小白采纳,获得10
7秒前
调皮的逍遥完成签到,获得积分10
9秒前
高高兴兴完成签到,获得积分10
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
9秒前
刘欣雨发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Slby567完成签到,获得积分10
10秒前
生动之云完成签到,获得积分10
11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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
从k到英国情人 1700
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 5776133
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5627943
关于积分的说明 15441360
捐赠科研通 4908366
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2641183
邀请新用户注册赠送积分活动 1589057
关于科研通互助平台的介绍 1543812