Piezo-photocatalytic flexible PAN/TiO2 composite nanofibers for environmental remediation

纳米纤维 材料科学 光催化 静电纺丝 聚丙烯腈 罗丹明B 纳米颗粒 二氧化钛 复合数 复合材料 压电 纳米技术 聚合物 催化作用 化学 生物化学
作者
Deng Ding,Zhiwei Li,Sooyung Yu,Bingxin Yang,Yadong Yin,Ling Zan,Nosang V. Myung
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier BV]
卷期号:824: 153790-153790 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2022.153790
摘要

Mechanical vibrations and solar energy are ubiquitous in the environment. Hereon, we report the synergic enhancement of the oxidation by simultaneously harvesting solar and mechanical vibrations through flexible piezo and photocatalytic composite nanofiber mats. Surface enriched titanium dioxide nanoparticles incorporated in polyacrylonitrile (PAN/TiO2) nanofibers were synthesized using a single pot electrospinning process with well-defined fiber diameters with widely tunable loading density. By incorporating photocatalytic TiO2 in flexible piezoelectric PAN nanofiber support, piezoelectric fields generated under the mechanical deformation promote the separation of the photogenerated electrons and holes to accelerate oxidation of pollutants. Our results demonstrated that the catalytic activity of PAN/TiO2 nanofibers in photodegradation of Rhodamine B (RhB) can be greatly enhanced by environmental vibration-induced piezoelectricity of PAN nanofibers, with a maximum enhancement factor of ~2.5. The working mechanism for the enhanced photocatalytic activity of PAN/TiO2 nanofibers by the mechanical vibrations were attributed to the piezoelectric effect of PAN nanofibers, which could efficiently promote the separation of the photogenerated electrons and holes in the TiO2 nanoparticles. We believe the approach to enhancing the catalytic activity of mat can make full use of the polymer properties and natural energy, and it also can be extended to other composite polymer/semiconductor systems.
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
青雨发布了新的文献求助10
刚刚
共享精神应助xmut采纳,获得10
1秒前
领导范儿应助魔幻尔蓉采纳,获得10
1秒前
TR应助乱七八糟采纳,获得10
2秒前
李健应助等待的豌豆采纳,获得10
3秒前
不吃坏橘子完成签到,获得积分10
3秒前
晚随月完成签到 ,获得积分10
4秒前
张晓倩发布了新的文献求助10
4秒前
跳跃飞瑶完成签到,获得积分10
4秒前
lyyyyy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
酷波er应助fsyb采纳,获得10
8秒前
小蘑菇应助曾经的青柏采纳,获得10
8秒前
9秒前
1376完成签到,获得积分10
9秒前
火星上的盼兰完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
打打应助Serena采纳,获得10
10秒前
魔幻尔蓉完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
甜蜜念薇完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
星沉静默发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
细腻烤鸡完成签到 ,获得积分10
15秒前
1376发布了新的文献求助10
16秒前
HongPeng发布了新的文献求助10
17秒前
LZ发布了新的文献求助10
17秒前
魔幻尔蓉发布了新的文献求助10
17秒前
ding应助wjh采纳,获得10
18秒前
科研果发布了新的文献求助30
19秒前
20秒前
nine发布了新的文献求助10
20秒前
666发布了新的文献求助10
20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
A Study of the Model by which Principals’ Leadership Behaviour Influences Student Learning Outcomes in Elementary Schools 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7710013
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9266883
关于积分的说明 20062342
捐赠科研通 7286138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3296832
关于科研通互助平台的介绍 2451430
邀请新用户注册赠送积分活动 2303833