Hydrothermally Synthesized TiO۲ Nanostructures on Ti foil for Visible Light Assisted Photocatalytic Degradation of Tetracycline

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 88

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_PPAM-6-1_002

تاریخ نمایه سازی: 3 شهریور 1404

چکیده مقاله:

In this study, titanium dioxide (TiO۲) nanostructures on titanium foil were synthesized through a hydrothermal procedure, subsequently followed by calcination at temperatures of ۵۰۰, ۶۰۰, and ۷۰۰ °C. The morphological, structural, and optical properties were systematically characterized using SEM, XRD, and DRS analysis. The results indicated that the calcination temperature exerts a substantial influence on the morphology and crystalline phase composition of the TiO۲ nanostructures. The calcined TiO۲ nanostructure at ۶۰۰ °C (T(۶۰۰)) indicated a well-defined and interconnected sheets with porous structure. This architecture enhanced the surface-to-volume ratio, light absorption and scattering, facilitated efficient charge carrier separation and improved molecular accessibility and adsorption for tetracycline (TC) degradation. The T(۶۰۰) sample exhibited better performance in visible light assisted photocatalytic degradation of tetracycline as compared to T(۵۰۰) and T(۷۰۰) samples due to its efficient charge carrier separation and transport in a proper rutile/anatase composition. This sample reached removal efficiency of ۵۶.۵۰%, accompanied by a first-order kinetic rate constant of ۰.۰۰۵۸ min⁻¹ under visible light irradiation. The results were attributed visible light absorption by TC and TiO۲ nanostructures along with proper charge separation in the appropriate crystalline phase composition of the T(۶۰۰) sample. These findings underscore the pivotal role of calcination temperature in optimizing TiO۲-based photocatalysts for efficient environmental remediation.

نویسندگان

Samira Yousefzadeh

Department of Physics, Faculty of Science, Tabriz University of Technology, P.O. Box: ۵۱۳۳۵-۱۹۹۶, Tabriz, Iran

Nastaran Rostam Jadidoleslam

Department of Physics, Faculty of Science, Tabriz University of Technology, P.O. Box: ۵۱۳۳۵-۱۹۹۶, Tabriz, Iran

Kosar Moharrami

Department of Physics, Faculty of Science, Tabriz University of Technology, P.O. Box: ۵۱۳۳۵-۱۹۹۶, Tabriz, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله 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 مقاله لینک شده اند :
  • Kounatidis, D., Dalamaga, M., Grivakou, E., Karampela, I., Koufopoulos, P., ...
  • Daghrir, R. and Drogui, P., ۲۰۱۳. Tetracycline antibiotics in the ...
  • Zenou, V.Y. and Bakardjieva, S., ۲۰۱۸. Microstructural analysis of undoped ...
  • Ma, J., Chen, Y., Zhou, G., Ge, H. and Liu, ...
  • Chiarello, G.L., Paola, A.D., Palmisano, L. and Selli, E., ۲۰۱۱. ...
  • Filippatos, P.P., Kelaidis, N., Vasilopoulou, M., Davazoglou, D. and Chroneos, ...
  • Peiris, S., de Silva, H.B., Ranasinghe, K.N., Bandara, S.V. and ...
  • Hamza, M.A., Abd El-Rahman, S.A., Ramadan, S.K., Ezz-Elregal, E.-E.M., Rizk, ...
  • Qu, J., Chen, D., Li, N., Xu, Q., Li, H., ...
  • Reyes, C., Fernandez, J., Freer, J., Mondaca, M.A., Zaror, C., ...
  • Zhu, X.D., Wang, Y.J., Sun, R.J. and Zhou, D.M., ۲۰۱۳. ...
  • Wu, S., Hu, H., Lin, Y., Zhang, J. and Hu, ...
  • Qin, C., Tang, J., Qiao, R. and Lin, S., ۲۰۲۲. ...
  • Pang, D., Liu, Y., Song, H., Chen, D., Zhu, W., ...
  • Liu, B., Deng, D., Lee, J.Y. and Aydil, E.S., ۲۰۱۰. ...
  • Peng, L., Xu, X., Lv, Z., Song, J., He, M., ...
  • Hasmizam, R.M., Ahmad-Fauzi, M.N., Mohamed, A.R. and Sreekantan, S., ۲۰۱۴. ...
  • Ma, L., Fang, Z., Duan, J., Li, J., Zhu, K., ...
  • Cao, X., Tao, J., Xiao, X. and Nan, J., ۲۰۱۸. ...
  • Romanovska, N., Manoryk, P., Selyshchev, O., Yaremov, P., Shylzshenko, O., ...
  • Mozia, S., ۲۰۰۸. Effect of calcination temperature on photocatalytic activity ...
  • Yang, S., Ren, B., Chen, S., Liu, S., Zhang, Y. ...
  • Fan, J., Zhao, L., Yu, J. and Liu, G., ۲۰۱۲. ...
  • Yang, J., Liu, Z., Wang, Y. and Tang, X., ۲۰۲۰. ...
  • Elbushra, H., Ahmed, M., Wardi, H. and Eassa, N., ۲۰۱۸. ...
  • Han, J.Y. and Bark, C.W., ۲۰۱۴. Influence of calcination temperature ...
  • Yihunie, M.T., ۲۰۲۳. Effect of temperature sintering on grain growth ...
  • Byrne, C., Fagan, R., Hinder, S., McCormack, D.E. and Pillai, ...
  • Manikandan, K., JafarAhamed, A. and Brahmanandhan, G., ۲۰۱۷. Synthesis, structural ...
  • Mishra, V., Warshi, M.K., Sati, A., Kumar, A., Mishra, V., ...
  • Li, W., Liang, R., Hu, A., Huang, Z. and Zhou, ...
  • Qin, Y., Li, Y., Tian, Z., Wu, Y. and Cui, ...
  • Guo, Z., Prezhdo, O.V., Hou, T., Chen, X., Lee, S.T. ...
  • Souza, D.R., Neves, J.V.S., França, Y.K. and Malheiro, W.C., ۲۰۲۱. ...
  • Abbas, M., ۲۰۲۰. Experimental investigation of titanium dioxide as an ...
  • Parrino, F., De Pasquale, C. and Palmisano, L., ۲۰۱۹. Influence ...
  • Bouafıa-Cherguı, S., Zemmourı, H., Chabanı, M. and Bensmaılı, A., ۲۰۱۶. ...
  • Galedari, M., Ghazi, M.M. and Mirmasoomi, S.R., ۲۰۱۹. Photocatalytic process ...
  • Li, W., Ding, H., Ji, H., Dai, W., Guo, J. ...
  • Phromma, S., Wutikhun, T., Kasamechonchung, P., Eksangsri, T. and Sapcharoenkun, ...
  • Collins-Martínez, V., Ortiz, A.L. and Elguézabal, A.A., ۲۰۰۷. Influence of ...
  • Nasseh, N., Barikbin, B. and Taghavi, L., ۲۰۲۰. Photocatalytic degradation ...
  • Dona, J., Garriga, C., Arana, J., Pérez, J., Colon, G., ...
  • Zhu, X., Wang, Y. and Zhou, D., ۲۰۱۴. TiO۲ photocatalytic ...
  • Zhenhai, W., Zikai, Z., Sen, W. and Zhi, F., ۲۰۲۴. ...
  • Zhang, J., Zhang, S., Bian, X., Yin, Y., Huang, W., ...
  • Oluwole, A.O. and Olatunji, O.S., ۲۰۲۲. Photocatalytic degradation of tetracycline ...
  • Hu, M., Chen, W. and Wang, J., ۲۰۲۴. Photocatalytic degradation ...
  • Zhu, K., Ma, L., Duan, J., Fang, Z. and Yang, ...
  • Ma, Y., Peng, Q., Sun, M., Zuo, N., Mominou, N., ...
  • Chen, X. and Mao, S.S., ۲۰۰۷. Titanium dioxide nanomaterials: synthesis, ...
  • Diebold, U., ۲۰۰۳. The surface science of titanium dioxide. Surface ...
  • Nosaka, Y. and Nosaka, A.Y., ۲۰۱۷. Generation and detection of ...
  • Scanlon, D.O., Dunnill, C.W., Buckeridge, J., Shevlin, S.A., Logsdail, A.J., ...
  • نمایش کامل مراجع