Enhancing the photocatalytic activity of TiO۲ nanoparticles using green Carbon quantum dots

Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 126

This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJND-13-2_001

تاریخ نمایه سازی: 9 خرداد 1401

Abstract:

A simple and green method based on chemical fragmentation of wood charcoal is used to produce carbon quantum dots (CQDs). These CQDs are used to form a nanocomposite with synthesized titanium dioxide nanoparticles (TiO۲/CQDs). The X-ray diffraction (XRD) analysis of this TiO۲/CQDs nanocomposite has revealed that the presence of CQDs in these TiO۲/CQDs does not affect the TiO۲ NPs crystalline structure; while the characterization using scanning electron microscopy (SEM) analysis shows a porous structure of TiO۲ NPs and TiO۲/CQDs resulting from the aggregation of nanoparticles with a mean size of around ۲۵ nm and ۳۰ nm for TiO۲ NPs and TiO۲/CQDs, respectively. Furthermore, a transmission electron microscopy (TEM) analysis displays particle size around ۴ nm for CQDs. Besides, the reflectance study in the visible range shows that the presence of CQDs reduces the reflection of sunlight by TiO۲ NPs in TiO۲/CQDs nanocomposite. Moreover, compared to TiO۲ NPs, TiO۲/CQDs have a higher rate for methylene blue (MB) photocatalytic degradation. Indeed, an efficiency of up to ۱۰۰% within ten minutes of sun exposure for the degradation of ۷.۵ mg/L MB can be achieved using TiO۲/CQDs in opposition to thirty minutes using TiO۲NPs under the same conditions. This efficiency is obviously due to the reduction of the reflective properties of TiO۲ NPs in the visible range by the presence of CQDs in the TiO۲/CQDs nanocomposite. These results suggest that TiO۲/CQDs could be used as heterogeneous photocatalyst for the degradation of similar compounds in water bodies under solar irradiation.

Keywords:

Carbon Quantum Dots (CQDs) , Fluorescent CQDs , Methylene Blue Photocatalytic Degradation , Reduction of TiO۲ Reflective Property , TiO۲ Nanoparticle Synthesis

Authors

Irié Bi Irié Williams

Key Laboratory of East China Sea Fishery Resources Exploitation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai ۲۰۰۰۹۰, China.

Essy Kouadio Fodjo

Laboratory of Constitution and Reaction of Matter, UFR SSMT, Université Felix Houphouet Boigny, ۲۲ BP ۵۸۲ Abidjan ۲۲, Cote d’Ivoire.

Kouyaté Amadou

Laboratory of Environmental Sciences and Technology, Université Jean Lorougnon Guédé, BP ۱۵۰ Daloa, Cote d’Ivoire.

Trokourey Albert

Laboratory of Constitution and Reaction of Matter, UFR SSMT, Université Felix Houphouet Boigny, ۲۲ BP ۵۸۲ Abidjan ۲۲, Cote d’Ivoire.

Cong Kong

Key Laboratory of East China Sea Fishery Resources Exploitation, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, East China Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences, Shanghai ۲۰۰۰۹۰, China.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Padhi B. S., (۲۰۱۲), Pollution due to synthetic dyes toxicity ...
  • Pereira L., Alves M., (۲۰۱۲), Dyes—environmental impact and remediation. In ...
  • Martínez-Huitle C. A., Brillas E., (۲۰۰۹), Decontamination of wastewaters containing ...
  • Gita S., Hussan A., Choudhury T., (۲۰۱۷), Impact of textile ...
  • Lovato M. E., Fiasconaro M. L., Martín C. A., (۲۰۱۷), ...
  • Xu C., Zhang B., Wang Y., Shao Q., Zhou W., ...
  • Sansuk S., Srijaranai S., Srijaranai S., (۲۰۱۶), A new approach ...
  • Khan R., Bhawana P., Fulekar M. H., (۲۰۱۳), Microbial decolorization ...
  • Salgado P., Melin V., Durán Y., Mansilla H. C., Contreras ...
  • Nair Sreekala G., Abdullakutty F., Beena B., (۲۰۱۹), Green synthesis, ...
  • Golshan Tafti A., Rashidi A., Tayebi H.-A., Yazdanshenas M. E., ...
  • Fekri M. H., Bazvand R., Soleymani M., Razavi Mehr M., ...
  • Azari B., Pourahmad A., Sadeghi B., Mokhtary M., (۲۰۱۹), Preparation ...
  • Hong N. H., (۲۰۱۹), Introduction to nanomaterials: basic properties, synthesis, ...
  • Kumar S. G., Devi L. G., (۲۰۱۱), Review on modified ...
  • Hu X., Hu X., Tang C., Wen S., Wu X., ...
  • Chen X., Liu L., Huang F., (۲۰۱۵), Black titanium dioxide ...
  • Ioannidou E., Frontistis Z., Antonopoulou M., Venieri D., Konstantinou I., ...
  • Espino-Estévez M., Fernández-Rodríguez C., González-Díaz O. M., Araña J., Espinós ...
  • Lim S. Y., Shen W., Gao Z., (۲۰۱۵), Carbon quantum ...
  • Kushwaha N., Mittal J., Pandey S., Kumar R., (۲۰۱۸), High ...
  • Ding H., Yu S.-B., Wei J.-S., Xiong H.-M., (۲۰۱۶), Full-color ...
  • Kumar M. S., Yasoda K. Y., Kumaresan D., Kothurkar N. ...
  • Shen J., Zhu Y., Yang X., Li C., (۲۰۱۲), Graphene ...
  • Zhang Y., Yuan R., He M., Hu G., Jiang J., ...
  • Guo Y., Zhang J., Zhou D., Dong S., (۲۰۱۸), Fabrication ...
  • Zhang X., Wei W., Zhang S., Wen B., Su Z., ...
  • Rani S., Borse P. H., Pareek A., Rajalakshmi N., Dhathathreyan ...
  • Thangaraj B., Solomon P. R., Ranganathan S., (۲۰۱۹), Synthesis of ...
  • Wang S., Zhu Z., Chang Y., Wang H., Yuan N., ...
  • Marchal C., Behr M., Vigneron F., Caps V., Keller V., ...
  • Muthulingam S., Bae K. B., Khan R., Lee I.-H., Uthirakumar ...
  • Sun W., Meng S., Zhang S., Zheng X., Ye X., ...
  • Lin L., Zhang S., (۲۰۱۲), Creating high yield water soluble ...
  • Kim D. S., Kwak S.-Y., (۲۰۰۷), The hydrothermal synthesis of ...
  • Martins N. C., Ângelo J., Girão A. V., Trindade T., ...
  • Yu X., Liu J., Yu Y., Zuo S., Li B., ...
  • Khataee A., Sheydaei M., Hassani A., Taseidifar M., Karaca S., ...
  • Daneshvar N., Salari D., Khataee A., (۲۰۰۳), Photocatalytic degradation of ...
  • Silva C. G., Wang W., Faria J. L., (۲۰۰۶), Photocatalytic ...
  • Gupta H., Tanaka S., (۱۹۹۵), Photocatalytic mineralisation of perchloroethylene using ...
  • Ateia M., Alalm M. G., Awfa D., Johnson M. S., ...
  • Garcia B. B., Lourinho G., Romano P., Brito P., (۲۰۲۰), ...
  • Atchudan R., Edison T. N. J. I., Perumal S., Karthikeyan ...
  • نمایش کامل مراجع