S-dotierter Sb2O3-Nanokristall:ein effizienter Katalysator für sichtbares Licht für den organischen Abbau

Hintergrund

Die photokatalytische Halbleiteroxidation ist aufgrund ihrer Nutzung von Sonnenenergie, hoher Stabilität und Ungiftigkeit eine ideale Umweltreinigungstechnik. Es kann organische Schadstoffe selbst in extrem niedriger Konzentration effektiv entfernen, ohne eine Sekundärverschmutzung zu verursachen [1,2,3,4,5,6]. Unter verschiedenen Arten von Halbleiter-Photokatalysatoren ist TiO₂ wird aufgrund seiner hervorragenden Leistung unter UV-Bestrahlung bei der Mineralisierung einer Vielzahl organischer Verbindungen umfassend untersucht. Die schmale Bandlücke von TiO₂ (3.2 eV) begrenzt die Nutzungseffizienz der Sonnenenergie [7, 8]. Daher ist die Entwicklung der neuartigen durch sichtbares Licht angetriebenen Photokatalysatoren von großer Bedeutung für die Umweltreinigung.

Gegenwärtig können die durch sichtbares Licht angetriebenen Photokatalysatoren über zwei Hauptstrategien hergestellt werden:Eine besteht darin, neue einphasige Photokatalysatoren wie CdS, Sn₂ . zu entwickeln Nb₂ O₇ , CaBi₂ O₄ , BiWO₄ , und SnIn₄ S₈ [9,10,11,12,13] und die andere besteht darin, die UV-aktiven Photokatalysatoren zu modifizieren. Die Modifizierung kann durch Dotieren von Fremdelementen, Kopplung von UV-aktiven Photokatalysatoren mit Halbleitern mit schmaler Bandlücke sowie Bildung einer anorganisch-organischen Hybridisierung erfolgen [14,15,16,17,18,19,20,21,22,23, 24,25,26,27,28,29,30]. Schwefel (S), ein nichtmetallisches Element, wird normalerweise verwendet, um Halbleiter mit großer Bandlücke wie TiO₂ . zu dotieren [18,19,20], In(OH)₃ [21] und Zn₂ SnO₄ [22], um die gewünschten Photokatalysatoren für sichtbares Licht zu erhalten. Die Dotierungsbedingung kann jedoch den Valenzzustand und die Form von S in den Produkten erheblich beeinflussen, was zu verschiedenen photokatalytischen Aktivitäten führt. Umebayashi et al. stellten das S-dotierte TiO₂ . her durch das Oxidationsglühen von TiS₂ , wobei die S-Atome die O-Atome in TiO₂ . besetzten um Ti-S-Bindungen zu bilden [18]. Ohnoet al. hydrolysierte Titanalkoxid in Gegenwart von Thioharnstoff, und das Hydrolyseprodukt wurde an der Luft kalziniert, um S ⁴⁺ . zu ergeben und S ⁶⁺ substituiertes TiO₂ [19]. Deviet al. stellten das S-dotierte TiO₂ . her durch ein Sol-Gel-Verfahren unter Verwendung von Schwefelpulver als S-Quelle. Sie fanden heraus, dass S ⁶⁺ wurde in das Ti ⁴⁺ . eingebaut Gitter des TiO₂ Kristall [20]. S-anionendotiertes Zn₂ SnO₄ wurde durch Kalzinieren der Mischung aus Thioharnstoff und Spinell Zn₂ . hergestellt SnO₄ unter Argonatmosphäre, während der S ²⁻ Ion trat in die Zwischengitterstelle von Zn₂ . ein SnO₄ Kristall [22].

Die Oxide und komplexen Oxide des p-Block-Metallantimons, wie z. B. Sb₂ O₃ [31], M₂ Sb₂ O₇ (M=Ca und Sr) [32, 33], NaSbO₃ [32], Sr_1,36 Sb₂ O₆ [34], ZnSb₂ O₆ [35] und GaSbO₄ [36] haben einzigartige Kristallstrukturen und elektronische Strukturen, die die photogenerierte Ladungstrennung fördern und die Rekombination photogenerierter Elektronen und Löcher reduzieren können, und haben daher als neuartige photokatalytische Materialien beträchtliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Die meisten reagieren jedoch nur auf ultraviolettes Licht, was ihre weiteren Anwendungen einschränkt. In der vorliegenden Arbeit ist S ²⁻ -dotiertes Sb₂ O₃ Nanokristall wurde mit SbCl₃ . hergestellt und Thioacetamid (TAA) als Schwefelquelle durch ein hydrothermales Syntheseverfahren. Die Auswirkungen der S-Dotierung auf die durch sichtbares Licht getriebene photokatalytische Aktivität von Sb₂ O₃ für den Abbau von Methylorange (MO) und 4-Phenylazophenol wurden ebenfalls bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass die S ²⁻ Dotierung war in der Lage, die Bandlücke von Sb₂ . effektiv zu verkleinern O₃ und verbessert damit die durch sichtbares Licht getriebene photokatalytische Aktivität des Sb₂ O₃ . Unsere Arbeit lieferte einen praktikablen Syntheseweg für auf sichtbares Licht ansprechende S-dotierte Sb-Kompositoxid-Photokatalysatoren für eine effiziente Nutzung der Sonnenenergie.

Methoden

Synthese von S-dotiertem Sb₂ O₃ Nanokristalle

Alle in dieser Arbeit verwendeten Chemikalien wurden von Aladdin-Reagenz gekauft und direkt verwendet. Das S-dotierte Sb₂ O₃ Nanokristalle wurden durch eine hydrothermale Methode unter Verwendung von SbCl₃ . synthetisiert und Thioacetamid (TAA) als Vorläufer. Kurz gesagt, 3 mmol SbCl₃ wurde in einen 100 ml Teflon-ausgekleideten Edelstahl-Autoklavenreaktor mit 70 ml entionisiertem Wasser gegeben und 15 min mechanisch gerührt. Dann wurden 4 mmol TAA unter ständigem Rühren in die gemischte Lösung gegeben. Der pH-Wert der Vorläuferlösung wurde unter Verwendung von HCl- oder NaOH-Lösung auf 2, 5, 10, 12 und 14 eingestellt. Die Vorläuferlösung wurde 12 h in einem Ofen auf 120 °C erhitzt. Der entstandene Niederschlag wurde mehrmals mit destilliertem Wasser und absolutem Ethanol gewaschen und bei 70 °C an der Luft getrocknet. Die bei verschiedenen pH-Werten erhaltenen Produkte wurden als Sb₂ . bezeichnet O₃ -S-pH (pH = 2, 5, 10, 12 und 14). Das reine Sb₂ O₃ wurde in Abwesenheit von TAA unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens hergestellt. Kurz gesagt, 3 mmol SbCl₃ wurde in 50 ml entionisiertem Wasser und 20 ml absolutem Ethanol in einem 100 ml Teflon-ausgekleideten Edelstahl-Autoklavenreaktor unter starkem Rühren gelöst und 12 h auf 120 °C erhitzt. Der gebildete Niederschlag wurde mehrere Male mit destilliertem Wasser und absolutem Ethanol gewaschen. Die erhaltenen Produkte wurden nach dem Trocknen bei 70 °C erhalten.

Materialcharakterisierung

Die Pulver-Röntgenbeugungsmuster (XRD) des so hergestellten Sb₂ O₃ Nanokristalle wurden auf einem Bruker D8 Advance Röntgendiffraktometer unter Verwendung von CuK_α . aufgenommen Strahlung mit einer Beschleunigungsspannung von 40 kV und einem angelegten Strom von 40 mA betrieben. Die ultravioletten-visiblen diffusen Reaktanzspektren (UV-vis DRS) wurden auf einem UV-vis Spektrometer (Cary 500 Scan Spectrophotometers, Varian, USA) unter Verwendung von BaSO₄ . gesammelt als Reflexionsstandard. Die Bilder der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) und der hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskopie (HRTEM) wurden mit einem JEOL-Gerät, Modell JEM 2010 EX, das bei einer Beschleunigungsspannung von 200 kV betrieben wurde, aufgenommen. Röntgen-Photoelektronenspektren (XPS) wurden auf einem PHI Quantum 2000 XPS-System aufgenommen, das mit einem monochromatischen Al K_α . ausgestattet war Quelle und einem Ladungsneutralisator. Das Probenpulver wurde in Ethanol mit Ultraschall dispergiert, und ein Tropfen der Suspension wurde auf einen Kohlenstoffilm getropft, der auf ein feinmaschiges Kupfergitter mit einem Durchmesser von 3 mm aufgetragen war. Der C 1s-Peak bei 284,8 eV des zufälligen Oberflächenkohlenstoffs wurde als Referenz für alle Bindungsenergien verwendet. Raman-Streuungsspektren wurden unter Verwendung eines Renishaw inVia Raman-Mikroskops bei Raumtemperatur erhalten.

Photokatalytische Aktivitätsmessungen

Die photokatalytische Aktivität der Proben wurde in einem Photoreaktionsgefäß durchgeführt. Eine 500 W-Halogenlampe (Philips Electronics) wurde neben dem zylindrischen Reaktionsgefäß mit einer ebenen Seite als sichtbare Lichtquelle positioniert. Zwischen der Lampe und dem Gefäß wurden zwei Sperrfilter von 420 und 800 nm platziert, um sicherzustellen, dass nur sichtbares Licht das Gefäß erreicht. Das Gefäß wurde durch Umwälzen von Wasser auf Raumtemperatur gehalten. Der Photokatalysator (80 mg) wurde pulverisiert und in das Gefäß mit 80 ml 3 × 10 ^–5 . gegeben mol L ⁻¹ MO oder p -Hydroxyazobenzol (1,2 × 10 ⁻⁴ mol L ⁻¹ ) wässrige Lösung. Die Mischung wurde 1 h im Dunkeln gerührt, um das Adsorptions-/Desorptionsgleichgewicht am Photokatalysator zu erreichen, und dann dem sichtbaren Licht ausgesetzt. In bestimmten Zeitabständen wurde eine 4 ml-Suspension entnommen und zentrifugiert. Der Überstand wurde gesammelt und mit einem Shimadzu UV-1750 UV-Vis-NIR-Spektrophotometer gemessen. Die Absorption bei der maximalen Absorption wurde aufgezeichnet.

Ergebnisse und Diskussion

Die XRD-Muster der Kontrolle Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 2, 5, 10, 12 und 14) sind in Abb. 1 dargestellt. Alle Peaks sowohl der Kontrollprobe als auch Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10, 12 und 14) wurden auf Sb₂ . indiziert O₃ (JCPDS-Karte 11-0689). Die niedrigen pH-Werte (2 und 5) der Vorläuferlösung erniedrigten die Kristallinität des Produkts und verursachten die Bildung unreiner Phasen. Diese Beobachtungen zeigten, dass der pH-Wert der Vorläuferlösung die Zusammensetzung der Produkte signifikant beeinflussen könnte, und das reine Sb₂ O₃ Phase konnte nur unter alkalischen Bedingungen erhalten werden. Die Intensitäten aller charakteristischen XRD-Peaks von Sb₂ O₃ waren höher als die von Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10, 12 und 14), was darauf hinweist, dass TAA das Wachstum von Sb₂ . hemmt O₃ Kristallit.

XRD-Muster von Sb₂ O₃ und S-dotiertes Sb₂ O₃ synthetisiert bei verschiedenen pH-Werten (pH = 2, 5, 10, 12 und 14)

Abbildung 2 zeigt die UV-Vis-Spektren der diffusen Reflexion von Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10, 12 und 14). Die maximale Absorption von Sb₂ O₃ erschien um ca. 380 nm, was darauf hindeutet, dass Sb₂ O₃ reagierte nur auf UV-Bestrahlung. Im Vergleich zu reinem Sb₂ O₃ , die Bandlückenübergänge von Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10, 12 und 14) zeigte deutliche Rotverschiebungen, und die Rotverschiebung nahm mit steigendem pH-Wert der Vorläuferlösung zu. Daher ist es vernünftig anzunehmen, dass die Bandlückenverengung hauptsächlich der S-Dotierung zugeschrieben wurde. Die S 3p-Zustände vermischten sich mit dem Valenzband (VB), was die Breite von VB vergrößerte und die Energieverschiebung in der optischen Absorption verringerte [18]. Es ist bekannt, dass TAA hydrolysiert werden kann, um S ²⁻ . zu erzeugen in einer alkalischen Lösung und der erhöhte pH-Wert kann die Produktion von S ²⁻ . fördern . Daher könnte die Zunahme der Rotverschiebung des Bandlückenübergangs mit dem pH-Wert der Vorläuferlösung auf die erhöhten Mengen an S, das in Sb₂ . dotiert ist, zurückgeführt werden O₃ bei höheren pH-Werten. Daher kann die S-Dotierungsmenge durch einfaches Einstellen des pH-Werts der Vorläuferlösung gesteuert werden.

Diffuse Reflexions-Absorptionsspektren von Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10, 12 und 14)

TEM wurde durchgeführt, um die Morphologie und Kristallstruktur von S-dotiertem Sb₂ . zu identifizieren O₃ . Wie in Abb. 3a gezeigt, ist der Sb₂ O₃ -S-12 war stabförmig mit einem Durchmesser von ~ 40 nm und einer Länge von 100 bis 200 nm. Das HRTEM-Bild zeigte, dass die Nanostäbchen aus vielen zufällig angeordneten Nanopartikeln mit einem durchschnittlichen Durchmesser von ~ 5 nm bestanden (Abb. 3b). In den HRTEM-Bildern wurden klare Beugungsmuster mit interplanaren Abständen von 0,25 und 0,27 nm beobachtet, die den (200)- und (131)-Ebenen von Sb₂ . zugeordnet werden können O₃ , bzw. Die EDS-Analyse (Abb. 3c) ergab, dass in den Proben Sb-, O- und S-Elemente vorhanden waren, was darauf hindeutet, dass das S-dotierte Sb₂ O₃ wurde erfolgreich vorbereitet.

a TEM. b HRTEM-Bilder und c EDS-Spektrum von Sb₂ O₃ -S-12

Die XPS-Spektren und das hochauflösende Sb 3d und die O 1s XPS-Spektren von Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10 und 12) sind in Abb. 4a dargestellt. Der Sb 3d 3/2-Peak von Sb₂ O₃ erschien bei 539,8 eV und der Peak bei 530,5 eV wurde Sb 3d 5/2 und O 1s zugeordnet, was darauf hindeutet, dass die Oxidationsstufe von Sb + 3 statt + 5 mit etwas höheren Bindungsenergien ist [37, 38]. Die S-Dotierung reduzierte die Bindungsenergien von Sb 3d, zeigte jedoch keine signifikanten Auswirkungen auf den chemischen Zustand von Sb. Diese Ergebnisse zeigten, dass die S-Dotierung die chemische Umgebung der Sb-Ionen veränderte und die Elektronendichten um die Sb-Ionen aufgrund der geringeren Elektronegativität von S erhöhte [39]. Verglichen mit Sb₂ O₃ -S-10, Sb₂ O₃ -S-12 enthielt mehr S. ​​Die Elektronendichte um sein Sb war höher als die von Sb₂ O₃ -S-10, und damit die Sb 3d-Bindungsenergie von Sb₂ O₃ -S-12 in Richtung niedriger Energie verschoben. Die hochauflösenden S 2p-XPS-Spektren in Abb. 4b zeigten zwei Peaks bei 161,5 und 162,7 eV, die S ²⁻ . zugeschrieben wurden [22, 40, 41]. Der Radius von S ²⁻ (184 pm) ist viel größer als die von O ²⁻ (132 Uhr). Daher war es schwierig für S ²⁻ um das O ²⁻ . zu ersetzen in Sb₂ O₃ [22, 42]. Es ist sehr wahrscheinlich, dass S ²⁻ in die Zwischenstelle des Sb₂ . eingetragen O₃ Kristall [18]. Die XPS-Analyse ergab, dass Sb₂ O₃ -S-12 enthielt mehr S als Sb₂ O₃ -S-10, was weiter bestätigt, dass der pH-Wert der Vorläuferlösung verwendet werden könnte, um die S-Dotierungsmenge zu kontrollieren.

XPS-Spektren von Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10 und 12). a Sb 3d. b S 2p

Abbildung 5 zeigt die Raman-Spektren von Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-12. Sb₂ O₃ zeigte Signal bei 216, 257, 293, 442, 498, 593 und 680 cm ⁻¹ . Ein neuer Peak erschien bei 1440 cm ⁻¹ in den Spektren von Sb₂ O₃ -S-12, was das Ergebnis der S-Dotierung sein könnte. Außerdem verglichen mit den Peaks von Sb₂ O₃ , die Peakbreite der Peaks von Sb₂ O₃ -S-12 nahm zu und die Symmetrie ihrer Peakformen nahm ab, was darauf hindeutet, dass die S-Dotierung die internen Defekte erhöhte [43]. Das in die Zwischengitterstelle von Sb₂ . dotierte S O₃ Kristalle verursachten die Verformung des Gitters.

Raman-Spektren von Sb₂ O₃ und Sb₂ O₃ -S-12

Die durch sichtbares Licht getriebenen photokatalytischen Aktivitäten von reinem und S-dotiertem Sb₂ O₃ für den Abbau von MO bestimmt. Die zeitlichen Änderungen der MO-Konzentration wurden durch Messung der UV-Vis-Absorption der MO-Lösung über dem Photokatalysator bei 464 nm verfolgt (Abb. 6a). MO erscheint unter sichtbarem Licht mit fast keiner Degradation sehr stabil. Da die Sb₂ O₃ konnte unter sichtbarem Licht nicht angeregt werden, der MO-Abbau war in Gegenwart von Sb₂ . vernachlässigbar O₃ . Das Dotieren mit einer bestimmten Menge an S würde die Absorption von sichtbarem Licht verbessern, die internen Defekte erhöhen und die Trennungsrate der durch Licht erzeugten Elektron-Loch-Paare fördern. Als Ergebnis konnte die durch sichtbares Licht getriebene photokatalytische Aktivität der Proben verbessert werden, was durch das S-dotierte Sb₂ . demonstriert werden kann O₃ . Es ist bemerkenswert, dass die photokatalytischen Aktivitäten des S-dotierten Sb₂ O₃ die bei verschiedenen pH-Werten hergestellt wurden, waren unterschiedlich. Sb₂ O₃ -S-10 zeigte die niedrigste durch sichtbares Licht getriebene photokatalytische Aktivität. Es kann erklärt werden, dass die Hydrolyse von TAA unter schwach alkalischen Bedingungen schwach ist und weniger S ²⁻ . produziert . Die Sb₂ O₃ -S-14 mit mehr S, das unter stark alkalischen Bedingungen produziert wird, zeigen eine geringere photokatalytische Aktivität im Vergleich zu Sb₂ O₃ -S-12 mit relativ weniger S, was der übermäßigen S-Dotierung zugeschrieben werden kann, die zu viele Defekte verursacht, die die Rekombinationszentren des photoerzeugten Elektron-Loch-Paares waren. Im Vergleich zu den Gegenstücken Sb₂ O₃ -S-12 zeigte die höchste durch sichtbares Licht angetriebene photokatalytische Aktivität und konnte 99,2 % MO in 40 Minuten unter Bestrahlung mit sichtbarem Licht abbauen. Abbildung 6b zeigt die zeitlichen Absorptionsspektralmuster von MO während des Photoabbaus über Sb₂ O₃ -S-12. Die Absorption von MO lag bei 464 nm, was auf seine –N=N–-Einheit zurückgeführt wurde. Die Absorptionsintensität nahm mit fortschreitender Bestrahlung mit sichtbarem Licht ab, was darauf hindeutet, dass die –N=N–-Doppelbindungen allmählich abgebaut wurden [44].

a Zeitliche Änderungen der MO-Konzentration, wie durch die UV-Vis-Absorptionsspektren bei 464 nm auf Sb₂ . verfolgt O₃ und Sb₂ O₃ -S-pH (pH = 10, 12 und 14). b Zeitliche Absorptionsspektralmuster von MO während des Photoabbauprozesses über Sb₂ O₃ -S-12

Die photokatalytische Leistung von Sb₂ O₃ -S-12 für den Abbau von p-Hydroxyazobenzol wurde ebenfalls bestimmt. Abbildung 7a, b zeigt die photokatalytische Aktivität von Sb₂ O₃ -S-12 für den p-Hydroxybenzobenzol-Abbau und die entsprechenden UV-Vis-Absorptionsspektren von p-Hydroxybenzobenzol während des Abbaus. Bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht in Abwesenheit von Sb₂ . wurde kein Abbau von p-Hydroxyazobenzol beobachtet O₃ -S-12. Im Gegensatz dazu wurden 94,3 % p-Hydroxyazobenzol unter der Bestrahlung mit sichtbarem Licht für 150 Minuten in Gegenwart von Sb₂ . abgebaut O₃ -S-12. Darüber hinaus nahm die Absorption von p-Hydroxybenzobenzol bei 347 nm mit längerer Bestrahlung ab. Diese Ergebnisse zeigten, dass S-dotiertes Sb₂ O₃ in den Abbau verschiedener Schadstoffe umgesetzt werden könnten.

a Zeitliche Änderungen der 4-Phenylazophenol-Konzentration, überwacht durch die UV-Vis-Absorptionsspektren bei 347 nm auf Sb₂ O₃ -S-12. b Zeitliche Absorptionsspektralmuster von 4-Phenylazophenol während des Photoabbauprozesses über Sb₂ O₃ -S-12

Um den photokatalytischen Mechanismus des S-dotierten Sb₂ . zu erforschen O₃ Nanokristalle, die wichtigsten oxidativen Spezies in der photokatalytischen Reaktion, wurden mit p . abgefangen -Benzochinon (BZQ, ein O₂ ⁻ · Radikalfänger), Dinatriumethylendiamintetraacetat (Na₂ -EDTA, ein Lochfänger) und tert-Butanol (t-BuOH, ein OH·-Radikalfänger) [39, 45]. Wie in Abb. 8 gezeigt, zeigte die Zugabe von t-BuOH keine schädliche Wirkung auf die photokatalytische Aktivität von Sb₂ . O₃ -S-12 und das Vorhandensein von BZQ oder Na₂ -EDTA verlangsamte seine photokatalytische Abbaueffizienz von MO und 4-Phenylazophenol signifikant. Daraus kann geschlossen werden, dass h ⁺ und O₂ ⁻ · Radikale waren die dominierende oxidative Spezies des S-dotierten Sb₂ O₃ Photokatalyse und das OH·-Radikal war nicht beteiligt.

Fangexperiment aktiver Spezies über Sb₂ O₃ -S-12 während des photokatalytischen Abbaus von a MO. b 4-Phenylazophenol

Basierend auf diesen Diskussionen wurde ein möglicher Mechanismus für den photokatalytischen Abbau von MO über S-dotiertem Sb₂ O₃ Nanokristalle wurde wie folgt vorgeschlagen (Schema 1). S-dotiertes Sb₂ O₃ können unter Bestrahlung mit sichtbarem Licht effizient angeregt werden, um Löcher in VB und Elektronen im Leitungsband (CB) zu erzeugen. Die S-Dotierung erhöhte die VB-Breite von Sb₂ O₃ . Die Elektronen sind langlebig genug, um mit adsorbiertem O₂ . zu reagieren O₂ . produzieren ⁻ · Radikale. Das fotogenerierte h ⁺ und O₂ ⁻ · zeigte ein starkes Oxidationspotential, das MO und 4-Phenylazophenol direkt zu abgebauten Produkten oxidieren kann.

Möglicher Mechanismus des photokatalytischen Abbaus von MO oder 4-Phenylazophenol über Sb₂ O₃ -S-12 Photokatalysator für sichtbares Licht

Schlussfolgerungen

Das S-dotierte Sb₂ O₃ Nanokristalle wurden erfolgreich aus SbCl₃ . hergestellt und TAA über ein einfaches einstufiges hydrothermales Verfahren unter alkalischen Bedingungen. S wurde in die Interstitial-Site von Sb₂ . eingegeben O₃ Kristalle als S ²⁻ , die seinen Absorptionsbereich für sichtbares Licht erweitert. Der pH-Wert der Vorläuferlösung kann die S-Dotierungsmenge signifikant beeinflussen, was die durch sichtbares Licht getriebene photokatalytische Aktivität des S-dotierten Sb₂ . weiter verändert O₃ Nanokristall. Der bei pH 12 hergestellte Nanokristall zeigte die höchste durch sichtbares Licht angetriebene photokatalytische Aktivität und konnte bei Bestrahlung mit sichtbarem Licht 99,2 % MO und 94,3 % p-Hydroxybenzobenzol in 40 Minuten bzw. 150 Minuten abbauen. Der photokatalytische Abbau von MO und p . durch sichtbares Licht -Hydroxyazobenzol durch S-dotiertes Sb₂ O₃ wurden erreicht durch h ⁺ und O₂ ⁻ ·.

Abkürzungen

BZQ:

p -Benzochinon

MO:

Methylorange

Na₂ -EDTA:

Dinatriumethylendiamintetraacetat

S:

Schwefel

TAA:

Thioacetamid

t-BuOH:

tert-Butanol