Высокая фотокаталитическая эффективность композита   PSII–восстановленный оксид графена в отношении деградации метилового оранжевого

Zheng S.; Han S.; Bi S.; Wang Y.

Высокая фотокаталитическая эффективность композита PSII–восстановленный оксид графена в отношении деградации метилового оранжевого

Zheng S. , Han S. , Bi S. , Wang Y.

2024

Получен нанокомпозитный фотокатализатор на основе оксида графена и прекурсора — фотосистемы II (PSII–rGO). Димеры PSII равномерно распределены на слоях восстановленного оксида графена (rGO). Сохраненные кислородные функциональные группы на плоскостях rGO играют важную роль в закреплении димеров PSII. Образцы охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), КР-спектроскопии, УФ-видимой спектроскопии и фотолюминесценции. Дополнительно исследована фотокаталитическая активность композита PSII–rGO в отношении фотодеградации метилового оранжевого (МО). Приготовленный фотокатализатор PSII–rGO продемонстрировал высокую поглощательную способность по отношению к МО и эффективные свойства разделения зарядов. Эффективность композита PSII–rGO (61%) в отношении деградации MO значительно выше по сравнению с чистым PSII (25%), имеет место 36%-ное увеличение в течение 5 ч при видимом свете. Предложен соответствующий механизм этого усиления. После получения фотоэлектронов от PSII плоскость rGO эффективно передавала их загрязняющим веществам, достигая высокой эффективности фотокаталитической деградации. Введение rGO улучшает фотокаталитические и сенсорные свойства PSII, способствуя быстрому разделению электронов/зарядов.

Zheng S. , Han S. , Bi S. , Wang Y. Высокая фотокаталитическая эффективность композита PSII–восстановленный оксид графена в отношении деградации метилового оранжевого. Журнал прикладной спектроскопии. 2024;91(6):920.

Цитирование

Список литературы

1. C. Lamnatou, D. Chemisana, Renew. Sust. Energ. Rev., 78, 916–932 (2017).

2. P. Koli, J. Appl. Spectrosc., 89, 525–533 (2022).

3. H. Wang, Y. Xia, X. Wang, Y, Han, X. Jiao, D. Chen, ACS Appl. Mater. Interfaces, 11, 33062–33073 (2019).

4. A. Fernάndez-Pérez, G. Marbάn, J. Appl. Spectrosc., 88, 1284–1290 (2022).

5. C. B. Xu, J. J. He, Y. Wang, Z. Xu, X. P. Ma, X. L. Meng, J. Appl. Spectrosc., 87, 958–964 (2020).

6. D. O. Sagdeev, R. R. Shamilov, Y. G. Galyametdinov, J. Appl. Spectrosc., 88, 539–545 (2021)

7. P. B. Rathod, S. A. Waghuley, J. Appl. Spectrosc., 83, 586–591 (2016).

8. N. M. Denisov, E. B. Chubenko, T. A. Shevtsova, V. P. Bondarenko, V. E. Borisenko, J. Appl. Spectrosc., 85, 422–427 (2018)

9. P. Cai, X. Feng, J. Fei, G. Li, J. Li, J. Huang, J. Li, Nanoscale, 7, 10908 (2015).

10. M. Xuan, J. Li, Natl. Sci. Rev., 8, nwab051 (2021).

11. S. Y. Chen, Y. Y. Lu, F. Y. Shih, P. H. Ho, Y. F. Chen, C. W. Chen, Y. T. Chen, W. H. Wang, Carbon, 63, 23–29 (2013).

12. H. J. Shin, K. K. Kim, A. Benayad, S. M. Yoon, H. K. Park, I. S. Jung, M. H. Jin, H. K. Jeong, J. M. Kim, J. Y. Choi, Y. H. Lee, Adv. Funct. Mater., 19, 1987–1992 (2009).

13. C. Nethravathi, M. Rajamathi, Carbon, 46, 1994 (2008).

14. A. A. Gokhale, J. Lu, I. Lee, J. Mol. Catal. B – Enzym., 90, 76–86 (2013).

15. L. Ci, Z. Xu, L. Wang, W. Gao, F. Ding, K. F. Kelly, B. I. Yakobson, P. M. Ajayan, Nano Res., 1, 116–122 (2008).

16. E. Istif, J. Hernández-Ferrer, E. P. Urriolabeitia, A. Stergiou, N. Tagmatarchis, G. Fratta, M. J. Large, A. B. Dalton, A. M. Benito, W. K. Maser, Adv. Func. Mater., 28, 1707548 (2018).

17. Wang Y, Li S, L. Liu, F. T. Lv, S. Wang, Angew. Chem. Int. Ed., 56, 5308–5311 (2017).

18. H. Yu, B. Zhang, C. Bulin, R. Li, R. Xing, Sci. Rep., 6, 36143 (2016).

19. X. Jiang, J. Wang, J. Guo, M. Liu, Y. Fang, Arab. J. Sci. Eng., 48, 8387–8399 (2023).

20. W. Tian, H. Zhang, J. Sibbons, H. Sun, H. Wang, S. Wang, Adv. Energy Mater., 11, 2100911 (2021).

21. S. Pei, H. Cheng, Carbon, 50, 3210–3228 (2012).

22. H. Saleem, M. Haneef, H. Y. Abbasi, Mater. Chem. Phys., 204, 1–7 (2018).

23. A. C. Ferrari, J. Robertson, J. Phys. Rev. B, 61, 14095–14107 (2000).

24. M. S. Tivanov, E. A. Kolesov, O. V. Korolik, A. M. Saad, N. G. Kovalchuk, I. V. Komissarov, =V. A. Labunov, M. Opielak, P. Zukowski, T. N. Koltunowicz., J. Appl. Spectrosc., 84, 979–985 (2018).

25. Z. Y. Lin, Y. G. Yao, Z. Li, Y. Liu, Z. Li, C. P. Wong, J. Phys. Chem. C, 114, 14819 (2010).

26. A. Jorio, E. H. Martins Ferreira, M. V. O. Moutinho, F. Stavale, C. A. Achete, R. B. Capaz, Phys. Status Solidi (b), 247, 2980–2982 (2010).

27. C. L. Zhou, J. R. Diers, D. F. Bocian, J. Phys. Chem. B, 101, 9635–9644 (1997).

28. E. Casero, A. M. Parra-Alfambra, M. D. Petit-Domínguez, F. Pariente, E. Lorenzo, C. Alonso, Electrochem. Commun., 20, 63–66 (2012).

29. M. Coros, C. Varodi, F. Pogacean, E. Gal, S. M. Pruneanu, Sensors, 20, 1815 (2020).

30. J. Fang, H. Fan, Y. Ma, Z. Wang, Q. Chang, Appl. Surf. Sci., 332, 47–54 (2015).

31. M. Yadav, A. Yadav, R. Fernandes, Y. Popat, M. Orlandi, A. Dashora, D. C. Kothari, A. Miotello, B. L. Ahuja, N. Patel, J. Environ. Manage., 203, 364–374 (2017).

32. R. Fatima, J. O. Kim, Appl. Surf. Sci., 541, 148503 (2021).

33. H. Ishii, K. Sugiyama, E. Ito, K. Seki, Adv. Mater., 11, 605–625 (2009).

34. D. Pan, J. Jiao, Z. Li, Y. Guo, C. Feng, Y. Liu, L. Wang, M. Wu, ACS Sustain. Chem. Eng., 3, 2405–2413 (2015).

Источник

Информация

Автор

Zheng S. YEBIO Bioengineering Co. Ltd
Han S. YEBIO Bioengineering Co. Ltd
Bi S. YEBIO Bioengineering Co. Ltd
Wang Y. YEBIO Bioengineering Co. Ltd

Страницы

Год издания

2024

Ключевые слова

Коллекции

Журнал прикладной спектроскопии