MXene-Derived Oxide Nanoheterostructures for Photocatalytic Sulfamethoxazole Degradation

光催化 材料科学 氧化物 单斜晶系 微晶 三元运算 金红石 化学工程 异质结 催化作用 化学 晶体结构 有机化学 光电子学 程序设计语言 工程类 计算机科学 冶金
作者
Shalu Atri,Elham Loni,František Zažímal,Karol Hensel,Mária Čaplovičová,G. Plesch,Xin Lu,R. Nagarajan,Michael Naguib,Olivier Monfort
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (14): 16506-16515 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acsanm.4c02523
摘要

Herein, we report for the first time the use of ternary oxide nanoheterostructure photocatalysts derived from (Nb y , Ti1-y )2CT x MXene in the treatment of water. Three different compositions of binary MXenes, viz., (Ti0.75Nb0.25)2CT x , (Ti0.5Nb0.5)2CT x , and (Ti0.25Nb0.75)2CT x (with T x = OH, F, and Cl), were used as single-source precursor to produce TiNbO x -3:1, TiNbO x -1:1, and TiNbO x -1:3 by controlled-atmosphere thermal oxidation. Phase identification and Le Bail refinements confirmed the presence of a mixture of rutile TiO2 and monoclinic Ti2Nb10O29. Morphological investigations through scanning and transmission electron microscopies revealed the retention of layered nanostructures from the MXene precursors and the fusion of TiO2 and Ti2Nb10O29 nanoparticles in forming nanosheets. Among the three oxide nanoheterostructures, TiNbO x -3:1 exhibited the best photocatalytic performance by the removal of 83% of sulfamethoxazole (SMX) after 2 h of reaction. Such a result is explained by a complex influence of structural, morphological, and electronic properties since TiNbO x -3:1 consisted of small-sized crystallites (40-70 nm) and possessed a higher surface area. The suggested electronic band structure is a type-II heterojunction, where the recombination of electrons and holes is minimized during photocatalytic reactions. The photocatalytic degradation of SMX was promoted by the attack of OH, as evidenced by the detection of 2.2 μM OH, using coumarin as a probe. This study highlights the potential application of MXene-derived oxide nanoheterostructures in wastewater treatment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
fy226发布了新的文献求助10
3秒前
qqq完成签到,获得积分20
3秒前
5秒前
香香的臭宝完成签到,获得积分10
6秒前
小花完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
赘婿应助dongrui采纳,获得10
7秒前
7秒前
大力的灵雁应助努尔采纳,获得10
8秒前
大力的灵雁应助努尔采纳,获得10
8秒前
大力的灵雁应助努尔采纳,获得10
8秒前
传奇3应助五邑大学采纳,获得10
9秒前
Estrella发布了新的文献求助10
11秒前
xx发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
李健应助11采纳,获得10
12秒前
Morty完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
匪石发布了新的文献求助10
14秒前
害羞的盼海完成签到,获得积分10
16秒前
yara完成签到,获得积分10
16秒前
zpy发布了新的文献求助20
17秒前
文静绮梅发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
wjw发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
王根基完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
等待从阳应助yuyu采纳,获得10
21秒前
SciGPT应助Jupiter采纳,获得10
22秒前
23秒前
Amorfati发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
fengxin发布了新的文献求助10
25秒前
无花果应助SXM采纳,获得10
26秒前
26秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6439507
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8253451
关于积分的说明 17566809
捐赠科研通 5497645
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2899309
邀请新用户注册赠送积分活动 1876128
关于科研通互助平台的介绍 1716642