Controllable synthesis of multi-responsive ferroelectric layered perovskite-like Bi4Ti3O12: Photocatalysis and piezoelectric-catalysis and mechanism insight

光催化 材料科学 甲基橙 盐酸四环素 罗丹明B 纳米棒 催化作用 双酚A 纳米技术 化学工程 复合材料 化学 四环素 工程类 有机化学 抗生素 生物化学 环氧树脂
作者
Shuchen Tu,Hongwei Huang,Tierui Zhang,Yihe Zhang
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier BV]
卷期号:219: 550-562 被引量:241
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2017.08.001
摘要

Development of multi-responsive catalytic materials is a highly meaningful and challenging subject for forwarding the understanding on catalysis mechanism. In this work, we for the first time disclose the piezoelectric-catalytic performance and morphology-dependent photocatalytic activity of Bi4Ti3O12. Via introducing and manipulating the mineralizer sodium hydroxide, we developed a series of Bi4Ti3O12 catalysts with diverse morphologies, including nanorods, slice-assembled microspheres, nest-like hollow microspheres, and cube assembly. The photocatalytic activity of these hydrothermally-yielded Bi4Ti3O12 as well as sol-gel derived Bi4Ti3O12 is investigated by degradation of phenol, and the photocatalytic mechanism is explored. The Bi4Ti3O12 microsphere exhibits the most efficient degradation activity, and also presents universal photoreactivity for removing multiform contaminants and antibiotics, like bisphenol A, rhodamine B, chlorotetracycline and tetracycline hydrochloride, boding for its promising practical applications. Significantly, Bi4Ti3O12 demonstrates a high piezoelectric-catalytic performance for ultrasonic-assisted decomposition of methyl orange, bisphenol A and tetracycline hydrochloride. It is uncovered that both powerful superoxide (O2−) and hydroxyl (OH) radicals are generated with production rates of 6.4 and 2.4 μmol g−1 h−1, respectively, which take crucial roles in the piezoelectric-catalytic process. The corresponding mechanism is tentatively speculated. This work may push forward to the development of multi-responsive catalytic materials, and provide insights into piezoelectric-catalysis for environmental 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
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
王秋婷发布了新的文献求助10
刚刚
上章发布了新的文献求助10
1秒前
何何何何发布了新的文献求助10
2秒前
gaobowang发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
Animagus发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
6秒前
7秒前
YZJing发布了新的文献求助10
7秒前
zdy!发布了新的文献求助10
8秒前
小段发布了新的文献求助30
10秒前
karma发布了新的文献求助30
12秒前
善学以致用应助22222采纳,获得10
12秒前
喜气洋洋完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI2S应助。。。采纳,获得10
12秒前
zhouyanqi发布了新的文献求助10
12秒前
Animagus完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
sweetbearm应助yang采纳,获得10
14秒前
yu完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
15秒前
17秒前
coli发布了新的文献求助10
19秒前
九点一定起完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
Bellis完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
11发布了新的文献求助10
21秒前
QHM5BS完成签到,获得积分10
22秒前
SciGPT应助Yy采纳,获得10
22秒前
陈瑞娟完成签到 ,获得积分10
25秒前
小段完成签到,获得积分10
26秒前
酷波er应助李昕123采纳,获得10
29秒前
。。。完成签到,获得积分10
29秒前
kin发布了新的文献求助10
29秒前
王秋婷发布了新的文献求助10
30秒前
酷波er应助11采纳,获得10
30秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Weirder than Sci-fi: Speculative Practice in Art and Finance 960
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Massenspiele, Massenbewegungen. NS-Thingspiel, Arbeiterweibespiel und olympisches Zeremoniell 500
Essentials of Performance Analysis in Sport 500
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3727963
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3273011
关于积分的说明 9979560
捐赠科研通 2988384
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1639597
邀请新用户注册赠送积分活动 778819
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 747817