Spinel CuB2O4 (B = Fe, Cr, and Al) Oxides for Selective Adsorption of Congo Red and Photocatalytic Removal of Antibiotics

光催化 吸附 光降解 尖晶石 无机化学 材料科学 带隙 刚果红 化学 催化作用 有机化学 冶金 光电子学
作者
Mengjun Han,Shifa Wang,Xiangyu Chen,Hao Liu,Huajing Gao,Xinxin Zhao,Fei Wang,Hua Yang,Zao Yi,Leiming Fang
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:5 (8): 11194-11207 被引量:51
标识
DOI:10.1021/acsanm.2c02349
摘要

A polyacrylamide gel method has been used to synthesize spinel type nano-CuB2O4 with cubic phase (B = Al) and tetragonal phase (B = Cr and Fe). The phase structure, functional group information, and charge state characterization confirm that the CuAl2O4 oxides contain no impurities, while CuCr2O4 and CuFe2O4 contain CuO impurities. The CuAl2O4 oxides exhibit a small particle size of 25 nm, high optical band gap (Eg) value, high adsorption capacity for the adsorption of Congo red dye, and high photocatalytic activity for the photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride (TCH), which are much better than those of the CuCr2O4 and CuFe2O4 oxides. The high adsorption capacity for the CuAl2O4 oxides can be ascribed to the larger zero charge point (pHPZC) values, unique crystal structure, pore filling, electrostatic interaction, and hydrogen bond force. Photocatalytic degradation of antibiotics by CuB2O4 (B = Al, Cr, and Fe) shows high selectivity and B ion and crystal structure dependencies. The CuAl2O4 oxides exhibit high photocatalytic activity for the photocatalytic degradation of TCH and oxycline hydrochloride (OCH) and poor photocatalytic activity for the photocatalytic degradation of metformin hydrochloride (MFH) and naproxen sodium (NPS). Cyclic stability tests and XRD results further confirm that CuAl2O4 oxide is recyclable and stable. The high photocatalytic activity of CuAl2O4 oxides was explained in terms of the synergetic effects of the optical absorption coefficient, specific surface area, crystal structure, adsorbed oxygen concentration, chemical structure of the antibiotic, and conduction band and valence band potentials. The trapping experiments confirmed that TCH photodegradation in this reaction system occurs via photogenerated holes (hVB+) and superoxide radicals (•O2–).
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
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
刚刚
叫我富婆儿完成签到,获得积分10
刚刚
初见发布了新的文献求助10
刚刚
东方欲晓完成签到,获得积分10
2秒前
小灰灰完成签到,获得积分0
3秒前
难过的豆芽完成签到,获得积分10
3秒前
Ava应助123采纳,获得10
4秒前
jingwen完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
雪糕发布了新的文献求助10
6秒前
刘成完成签到,获得积分10
7秒前
充电宝应助小陈采纳,获得10
7秒前
夏天完成签到,获得积分20
8秒前
给我个二硫碘化钾完成签到,获得积分10
8秒前
zxs666完成签到,获得积分10
8秒前
旺仔仔完成签到,获得积分10
9秒前
momo完成签到,获得积分10
10秒前
渔婆完成签到,获得积分10
10秒前
独见晓焉完成签到,获得积分10
11秒前
mofan完成签到,获得积分10
11秒前
YL完成签到,获得积分10
12秒前
zhuli完成签到,获得积分10
12秒前
记得吃早饭完成签到 ,获得积分10
12秒前
贪玩的新筠完成签到,获得积分10
13秒前
SciGPT应助Seeone采纳,获得10
13秒前
小白加油完成签到 ,获得积分10
13秒前
传奇3应助Zhao采纳,获得10
14秒前
文静的远航完成签到,获得积分10
14秒前
MnO2fff完成签到,获得积分10
14秒前
光亮向真完成签到,获得积分10
15秒前
白凌风完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
小张呢好完成签到,获得积分10
16秒前
JamesPei应助专注的笑阳采纳,获得10
16秒前
巨大的小侠完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
比亚迪士尼在逃公主完成签到,获得积分0
17秒前
fossil完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
土豆王完成签到,获得积分10
17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 6519072
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311719
关于积分的说明 17770698
捐赠科研通 5621086
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926632
邀请新用户注册赠送积分活动 1903454
关于科研通互助平台的介绍 1764139