Tong Hoang Lin 1,2,3Che Quang Cong 1,2,3Nguyen Thanh Hoai Nam 1,2,3Hoang An 1,2,3[ ... ]Nguyen Huu Hieu 1,2,3,*
Author Affiliations
Abstract
1 VNU-HCM, Key Laboratory of Chemical Engineering and Petroleum Processing (Key CEPP Lab), Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), 268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam
2 Faculty of Chemical Engineering, Ho Chi Minh City University of Technology (HCMUT), 268 Ly Thuong Kiet Street, District 10, Ho Chi Minh City, Vietnam
3 Vietnam National University Ho Chi Minh City (VNU-HCM), Linh Trung Ward, Thu Duc City, Vietnam
In this study, three-dimensional porous magnesium ferrite/titanium dioxide/reduced graphene oxide (MgFe2O4-GM/TiO2/rGO (MGTG)) was successfully synthesized via green and hydrothermal-supported co-precipitation methods using the extract of Garcinia mangostana (G. mangostana) as a reducing agent. The characterization results indicate the successful formation of the nano/micro MgFe2O4 (MFO) and TiO2 on the structure of the reduced graphene oxide (rGO), which can also act as efficient support, alleviating the agglomeration of the nano/micro MFO and TiO2. The synergic effects of the adsorption and photodegradation activity of the material were investigated according to the removal of crystal violet (CV) under ultraviolet light. The effects of catalyst dosage, CV concentration, and pH on the CV removal efficiency of the MGTG were also investigated. According to the results, the CV photodegradation of the MGTG-200 corresponded to the pseudo-first-order kinetic model. The reusability of the material after 10 cycles also showed a removal efficiency of 92%. This happened because the materials can easily be recollected using external magnets. In addition, according to the effects of different free radicals ·O2?, h+, and ·OH on the photodegradation process, the photocatalysis mechanism of the MGTG was also thoroughly suggested. The antibacterial efficiency of the MGTG was also evaluated according to the inhibition of the Gram-positive bacteria strain Staphylococcus aureus (S. aureus). Concurrently, the antibacterial mechanism of the fabricated material was also proposed. These results confirm that the prepared material can be potentially employed in a wide range of applications, including wastewater treatment and antibacterial activity.
magnesium ferrite titanium dioxide reduced graphene oxide Garcinia mangostana photodegradation antibacterial Journal of Semiconductors
2023, 44(12): 122702
1 河南工业大学理学院, 郑州 450000
2 上海大学理学院物理系, 上海 201900
本文采用热聚合法和水热法成功制备了ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂, 并对所制备样品的结构、形貌和光吸收性能等进行了表征和测试, 通过在可见光照射下降解亚甲基蓝(MB)和光解水产氢评估了样品的光催化性能。实验结果表明, 制备的ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂性能均优于ZnO和g-C3N4样品。此外, 当ZnO和g-C3N4的摩尔比为1∶1时, 所制备ZnO/g-C3N4复合样品的光催化性能最好。一方面, 此样品仅在30 min后便达到了94.36%的降解率, 其降解速率分别是ZnO和g-C3N4的5.6和6.7倍; 另一方面, 此样品6 h光解水产氢量为11.75 mmol, 产氢速率是g-C3N4的7倍。研究表明, 所制备的ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂在降解污染物和光解水产氢方面均展现出了优异的性能。同时, 本文还对ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂的光催化降解和产氢机理进行了研究。
ZnO/g-C3N4复合光催化剂 水热法 光降解 光解水产氢 活性自由基 ZnO/g-C3N4 composite photocatalyst hydrothermal method photodegradation photolysis aquatic hydrogen active free radical
1 济南大学前沿交叉科学研究院，济南 250022
2 山东大学晶体材料研究所，济南 250100
传统光催化是光照射半导体催化剂时经表面光电耦合产生的载流子对有机污染物降解。这种外通光光催化模式使得光的利用率低、催化剂易失效、回收利用困难、难以实现连续水处理，制约了其在环保中的应用。本研究提出利用光的波导传输与界面耦合原理，通过在非晶光导纤维表面组装四氧化三锡纳米片，实现光的收集、传输及向纳米晶中注入，和内通光模式的光催化，从根本上解决上述问题。实验证明了四氧化三锡/光导纤维具有增强的光催化性能。这一研究首次提出光催化为目的非相干光波导传输和内通光光催化，拓宽了光波导理论并提出新的光催化反应机制，具有重要理论价值和巨大的工业应用前景。
光催化 四氧化三锡 光导纤维 降解 通光模式 photocatalysis tin oxide optical fiber photodegradation light pass mode
新疆师范大学 化学化工学院, 乌鲁木齐 830054
为了提高红磷催化剂的光催化性能, 选择剥离膨润土(EB)为载体, 将水热处理后的红磷(HRP)负载在EB上, 制得EB/HRP复合光催化剂, 并通过不同手段对催化剂进行表征。选择罗丹明B为模型污染物, 考察了EB/HRP复合光催化剂的光降解性能。结果表明, 随着EB含量的增加, EB/HRP复合光催化剂的光降解效率呈现先增加后减小的趋势, 当EB的质量分数为9%时, 复合光催化剂(EB9/HRP)表现出最强的吸附性能和光降解性能, 其降解速率常数k值为0.0641 min-1, 是HRP的2倍。另外, 经过五次循环光降解实验, EB9/HRP仍具有较高的光催化活性(96.8%)。因此, EB9/HRP复合催化剂具有较好的光催化活性和稳定性, 有望成为一种降解污染物的高效而稳定的光催化剂。
红磷 膨润土 吸附富集-定位光降解 光催化剂 red phosphorus bentonite adsorption enrichment-localized photodegradation photocatalyst
湖北省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所, 湖北 武汉 430064
采用化学共沉淀法制备了磁性壳聚糖, 然后以制得磁性壳聚糖纳米粒子为基体, 利用层层自组装原理, 在磁性壳聚糖表面原位生长ZnS∶Fe纳米晶, 制备得到磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子。采用XRD和VSM对其进行表征, 结果表明, 制备得到的磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子具有超顺磁性能, 室温下饱和磁化强度为15.88 A·m2·kg-1。以孔雀石绿为模型污染物, 采用UV-Vis手段研究磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子的光催化降解性能。 实验结果表明, 向初始浓度为10 mg/L孔雀石绿溶液中加入100 mg/L磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子, 60 min时孔雀石绿的去除率为95.3%, 重复使用5次后, 降解率略有降低(从95.3%降低到80.8%), 其反应过程符合假一级动力学的假设。因此, 磁性壳聚糖/ZnS∶Fe复合纳米粒子可以光催化降解孔雀石绿。
磁性壳聚糖 量子点 孔雀石绿 光催化降解 magnetic chitosan ZnS∶Fe ZnS∶Fe quantum dots malachite green photodegradation
Anhui Key Laboratory of Functional Molecular Solids, College of Chemistry and Materials Science, Anhui Normal University, Wuhu 241000, China
Frontiers of Optoelectronics
2011, 4(1): 121
1 中国农业科学院植物保护研究所, 杂草鼠害生物学与治理院重点开放实验室, 北京100193
2 中国科学院动物研究所农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室, 北京100101
3 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所, 北京100081
4 农业部旱作节水农业重点开放实验室, 北京100081
左炔诺孕酮(LNG)不溶于水和紫外光照易分解的特点, 限制了其在鼠类不育剂中的应用。 该研究采用溶液法, 制备出LNG的羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)包合物, 建立了准确简便的紫外光谱定量检测方法; 通过相溶解度法确定了HP-β-CD与LNG的包合摩尔比为1∶1, 25 ℃时LNG-HP-β-CD包合物的稳定常数为187.3 L·mol-1; 通过紫外光谱、 傅里叶变换红外光谱表征, 验证了包合物的形成; 对包合物的抗紫外光降解性能进行了测试, 表明在50 h内包合物的降解率小于5%, 远低于药物单体。 结果表明, HP-β-CD对LNG具有良好的包合作用, 可显著提高该药物的水溶性和紫外稳定性。
羟丙基-β-环糊精 左炔诺孕酮 包合物 紫外吸收光谱 紫外光降解 HP-β-CD LNG Inclusion complex UV absorption spectrum Ulraviolet photodegradation
中国林业科学研究院木材工业研究所， 北京100091
竹材光变色和光化降解过程比较复杂。 该文以我国资源丰富的毛竹为研究对象， 利用氙光衰减仪对竹材进行表面劣化处理， 采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱分析（XPS）对竹材表面化学组成和结构的变化进行表征。 XPS测试结果表明， 竹材表面光劣化处理后其O元素含量及氧碳比（O/C）明显增加； 从C原子结合形式来看， C1（C—C）含量减少， C2（C—O）含量增加， C3（CO）和C4（OCO）含量增加明显， C的氧化态显著升高。 FTIR分析表明， 光劣化处理使得与木质素有关的吸收峰（如1 604， 1 512及1 462 cm-1）强度明显降低， 木质素发生降解， 同时1 735 cm-1处非共轭羰基吸收峰强度明显增强， 表明有新的羰基类物质生成， 竹材表面发生光氧化反应。 竹材表面的多糖物质（纤维素和半纤维素）受光劣化影响较小， 其表面多糖相对含量在劣化处理后明显提高。
竹材 光化降解 木质素 傅里叶变换红外光谱 X射线光电子能谱 Bamboo Photodegradation Lignin FTIR XPS 光谱学与光谱分析
2009, 29(7): 1864
