Characterization of a highly efficient N-doped TiO 2 photocatalyst prepared via factorial design

Downloadstatistik des Dokuments (Auswertung nach COUNTER):

Borges, Karen A.; Santos, Lidiaine M.; Paniago, Roberto M.; Barbosa Neto, Newton M.; Schneider, Jenny et al.: Characterization of a highly efficient N-doped TiO 2 photocatalyst prepared via factorial design. In: New Journal of Chemistry 40 (2016), Nr. 9, S. 7846-7855. DOI: http://dx.doi.org/10.1039/C6NJ00704J

Version im Repositorium

Zum Zitieren der Version im Repositorium verwenden Sie bitte diesen DOI: https://doi.org/10.15488/809

Zeitraum, für den die Download-Zahlen angezeigt werden:

Jahr: 
Monat: 

Summe der Downloads: 227




Kleine Vorschau
Zusammenfassung: 
The preparation of titanium dioxide nanoparticles doped with nitrogen for application as a photocatalyst in the decomposition of azo dyes was optimized by factorial planning. Five variables were evaluated and the results showed that the stirring method of the reaction medium, the nitrogen source and the calcination temperature are the determining parameters that affect the photocatalytic activity. With this methodology, it was possible to obtain an optimized photocatalyst (K1) with high surface area and high mineralization efficiency (100%) of the dye Ponceau 4R under solar irradiation. K1, its non-doped version and the worst photocatalyst obtained by the factorial planning (K2) were characterized by several techniques to rationalize the different behaviors. The observed mineralization rate constants under artificial UV-A radiation were in the order of 10−2, 10−4 and 10−3 min−1, respectively, for K1, K2 and the non-doped oxide. As shown by N2 sorption isotherms, the powders exhibited large variations in porosity as well as in the specific surface area, with values ranging from 63.03 m2 g−1 for K1 to 12.82 m2 g−1 for K2. Infrared spectra showed that the calcination of the doped oxides between 300 and 500 °C leads to considerable loss of the nitrogen content, which is corroborated by XPS measurements that also indicate the presence of oxygen vacancies on their surfaces. Nanosecond transient absorption measurements show that the electron–hole half-lifetime in K1 is 870 ns, ca. two times longer than that observed for the other photocatalysts. Additionally, dye degradation studies under solar radiation reveal that K1 is ca. 28% faster than the non-doped TiO2 under similar conditions. This higher photoactivity for K1 is attributed to its extended visible light absorption and the optimized morphological and electronic properties.
Lizenzbestimmungen: Es gilt deutsches Urheberrecht. Das Dokument darf zum eigenen Gebrauch kostenfrei genutzt, aber nicht im Internet bereitgestellt oder an Außenstehende weitergegeben werden. Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.
Publikationstyp: article
Publikationsstatus: publishedVersion
Erstveröffentlichung: 2016
Die Publikation erscheint in Sammlung(en):Naturwissenschaftliche Fakultät

Verteilung der Downloads über den gewählten Zeitraum:

Herkunft der Downloads nach Ländern:

Pos. Land Downloads
Anzahl Proz.
1 image of flag of Germany Germany 214 94,27%
2 image of flag of No geo information available No geo information available 3 1,32%
3 image of flag of Egypt Egypt 2 0,88%
4 image of flag of China China 2 0,88%
5 image of flag of Tunisia Tunisia 1 0,44%
6 image of flag of Russian Federation Russian Federation 1 0,44%
7 image of flag of Kazakhstan Kazakhstan 1 0,44%
8 image of flag of Korea, Republic of Korea, Republic of 1 0,44%
9 image of flag of Ghana Ghana 1 0,44%
10 image of flag of United Kingdom United Kingdom 1 0,44%

Weitere Download-Zahlen und Ranglisten:


Hinweis

Zur Erhebung der Downloadstatistiken kommen entsprechend dem „COUNTER Code of Practice for e-Resources“ international anerkannte Regeln und Normen zur Anwendung. COUNTER ist eine internationale Non-Profit-Organisation, in der Bibliotheksverbände, Datenbankanbieter und Verlage gemeinsam an Standards zur Erhebung, Speicherung und Verarbeitung von Nutzungsdaten elektronischer Ressourcen arbeiten, welche so Objektivität und Vergleichbarkeit gewährleisten sollen. Es werden hierbei ausschließlich Zugriffe auf die entsprechenden Volltexte ausgewertet, keine Aufrufe der Website an sich.

Suche im Repositorium


Durchblättern