Optimizing the hydrothermal post-treatment process for a TiO2/WO3 hybrid coating to enhance the photocatalytic degradation of methylene blue under visible light

材料科学 光催化 热液循环 化学工程 亚甲蓝 光降解 涂层 结晶度 可见光谱 降级(电信) 纳米颗粒 多孔性 纳米技术 复合材料 催化作用 有机化学 光电子学 化学 电信 计算机科学 工程类
作者
Maryam Sadat Sharifiyan,Arash Fattah‐alhosseini,Minoo Karbasi
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:49 (22): 35175-35185 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2023.08.190
摘要

WO3 nanoparticles were grown hydrothermally on porous titania (TiO2) PEO-coated on Ti in an alkaline electrolyte using pulsed direct current mode. To achieve the best photodegradation of methylene blue (MB) mediated by the PEO/HT hybrid coatings under visible illumination, hydrothermal parameters including precursor concentration, temperature, and time were optimized. In this sense, increasing the Na2WO4 concentration resulted in a decrease in porosity percentage and an increase in average particle size. At an optimal precursor concentration of 0.005 M, the TiO2/WO3 hybrid coating exhibited 67% degradation compared to ∼47% degradation for a bare TiO2 coating. Based on the LaMer diagram, the growth mechanism of WO3 crystals under the hydrothermal process was described. The calculated band gap of the PEO/HT coatings reduced from 3.0 eV to 2.68 eV with an increase in W-based precursor content through the hydrothermal process. Consequently, the improvement in photocatalytic performance was attributed to the participation of more WO3 nanoparticles and the expansion of the light absorption range of TiO2 up to the visible light range. Increasing the hydrothermal temperature led to an increase in crystallinity and particle size due to growth, but a decrease in porosity. The optimal photocatalytic performance was achieved for the hybrid coatings at a concentration of 0.005 M, with a hydrothermal temperature of 120 °C and treatment time of 18 h, resulting in ∼88% degradation of methylene blue after 360 min of irradiation. The study of photoactivity on a pollutant model indicates that the resulting activity is primarily influenced by the morphology of hybrid coatings, followed by their specific surface area.

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
Henry完成签到,获得积分10
刚刚
joysa完成签到,获得积分10
1秒前
天外来物完成签到 ,获得积分10
3秒前
美好师完成签到,获得积分10
4秒前
小树完成签到,获得积分10
4秒前
李宏梅完成签到,获得积分10
4秒前
yangzai完成签到 ,获得积分0
4秒前
伯桦完成签到,获得积分10
5秒前
melina完成签到 ,获得积分10
5秒前
严采波完成签到,获得积分10
6秒前
zss完成签到 ,获得积分10
6秒前
hy1234完成签到 ,获得积分10
6秒前
优雅沛文完成签到 ,获得积分10
7秒前
缓慢的听枫完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
852应助背后的网络采纳,获得10
9秒前
迷人绿柏完成签到 ,获得积分10
11秒前
念之完成签到 ,获得积分0
11秒前
英姑应助nini采纳,获得10
12秒前
e麓绝尘完成签到 ,获得积分0
12秒前
宝宝发布了新的文献求助10
13秒前
高高的念之完成签到 ,获得积分10
13秒前
沉静的乘风完成签到,获得积分10
15秒前
朴实巧凡完成签到,获得积分10
16秒前
zyw完成签到 ,获得积分10
17秒前
执着的忆雪完成签到 ,获得积分10
18秒前
黄药师完成签到,获得积分10
18秒前
科研通AI2S应助迷人的海露采纳,获得10
19秒前
19秒前
叶上初阳完成签到 ,获得积分10
20秒前
开心的人杰完成签到,获得积分10
20秒前
怡然含桃完成签到 ,获得积分10
21秒前
gsokok完成签到,获得积分10
21秒前
阿芙乐尔完成签到,获得积分10
23秒前
nini发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
huanir99完成签到 ,获得积分10
26秒前
开朗的路灯完成签到,获得积分10
28秒前
酸色黑樱桃完成签到,获得积分10
28秒前
30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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311677
关于积分的说明 17770332
捐赠科研通 5621043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926632
邀请新用户注册赠送积分活动 1903449
关于科研通互助平台的介绍 1764139