抗生物質の可視光光分解のための層状ナノ構造強誘電性ペロブスカイトBi_5FeTi_3O_15【Powered by NICT】

Hailili Reshalaiti; Wang Zhi-Qiang; Xu Meiyue; Wang Yuanhao; Gong Xue-Qing; Xu Tao; Wang Chuanyi

文献

J-GLOBAL ID：201702259547173271 整理番号：17A1640503

抗生物質の可視光光分解のための層状ナノ構造強誘電性ペロブスカイトBi_5FeTi_3O_15【Powered by NICT】

Layered nanostructured ferroelectric perovskite Bi₅FeTi₃O₁₅ for visible light photodegradation of antibiotics

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資料名：
巻： 5 号： 40 ページ： 21275-21290 発行年： 2017年
JST資料番号： W0204B ISSN： 2050-7488 CODEN： JMCAET 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

有機汚染物質の太陽光触媒分解は廃水消毒のための有望な安価な方法である。は光触媒過程における二つの弱点である:光エネルギーと高速電荷再結合の不適切な利用。形態調整の効果的な表面-界面制御は大きな表面積を提供し,キャリアの迅速な再結合を防ぎ,効率増強をもたらした。本研究では,材料化学における革新による臨界元素光触媒段階を増強に焦点を当てた。強誘電性から生じた増強された電荷分離を有するナノ構造強誘電Bi_5FeTi_3O_15の多様な一連の水熱合成時のpH値を変えることにより合成した。それらの光触媒特性も水溶液,太陽スペクトル,電荷分離,構造および表面電荷有効質量輸送のための光吸収を含む有害抗生物質(例えばテトラサイクリン)の分解に最良に適合するように調整することができた。テトラサイクリンの光分解は一次反応速度動力学に従っており,有意に増強した光酸化性能は分解速度定数1.97×10~ 1分~ 1の3Dフラワー状Bi_5FeTi_3O_15で観察され,テトラサイクリン分解に対するFeベース可視光活性光触媒のための文献で報告されたものよりもはるかに高速である。密度汎関数理論計算は,[Bi_3FeTi_3O_13]~2層における高い電子密度は交互層における光生成した電子と正孔の輸送に有利に働き,長い電荷キャリア寿命を促進する3.4nsから7.1nsまでできることを示し,時間分解光ルミネセンススペクトルにより明らかにされた。光分解機構を理論計算によって支持され,約94.88%の除去,抗生物質の完全な無機化を証明するとフリーラジカルおよびスピントラッピング実験,LC-MS,及び減少した全有機炭素分析により同定した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

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光化学一般 , 光化学反応

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