Abstrakt

Verbesserter photokatalytischer Abbau von Methylenblau durch ternäre TiO2/ZnO/Fe2O3-Nanokomposite

Juliya AP, Jayaram P, Abdul Mujeeb VM, Muraleedharan.K

Hierin berichten wir über die Synthese und verbesserte photokatalytische Aktivität eines ternären Nanokomposits, das in einem einstufigen Sol-Gel-Prozess hergestellt wurde. Für die Analyse des Photokatalysators wurden verschiedene Charakterisierungstechniken verwendet. Die XRD-Analyse zeigte deutlich das mehrphasige Wachstum des Nanokomposits. Die aus der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)-Analyse der Photokatalysatoren TiO ₂ , TiO ₂ /ZnO und TiO ₂ /ZnO/Fe ₂ O ₃ ermittelte durchschnittliche Partikelgröße betrug 19,1, 54,4 bzw. 26 nm. Aus der BET-Analyse geht hervor, dass es zu einer deutlichen Vergrößerung der Oberfläche des ternären Nanokomposits kam. Die UV-sichtbare DRS-Analyse zeigte eine beträchtliche Rotverschiebung von TiO ₂ /ZnO/Fe ₂ O ₃ im Vergleich zu den Nanokompositen TiO ₂ und TiO ₂ /ZnO.

Eine vergleichende Studie zur photokatalytischen Leistung der hergestellten Proben wurde mit Methylenblau als Modellfarbstoff durchgeführt. Der photokatalytische Abbau von Methylenblau in wässrigen Lösungen wurde deutlich verbessert, wenn ein ternäres Nanokomposit aus TiO ₂ /ZnO/Fe ₂ O ₃ als Photokatalysator verwendet wurde. Die Auswirkungen des Phasenübergangs, der Oberflächeneigenschaften und der optischen Eigenschaften wurden verglichen und berichtet. Die reduzierte Photolumineszenzintensität, die verringerte optische Bandlückenenergie und die große Oberfläche im ternären Nanokomposit führten zu einem stärkeren Abbau von Methylenblau unter UV-Bestrahlung.