Publication detail

ALD coating of centrifugally spun polymeric fibers and postannealing: case study for nanotubular TiO2 photocatalyst

Year: 2021

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Nanoscale Advances

Publisher name: Royal Society of Chemistry

Place: Cambridge

Page from-to: 4589-4596

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	ALD pokrytí odstředivě zvlákňených polymerních vláken a následné žíhání: případová studie pro nanotrubicový TiO2 fotokatalyzátor	Tato práce popisuje přípravu vysoce fotokatalyticky aktivních TiO2 trubic (TiTBs) kombinací odstředivého zvlákňování a depozice atomárnch vrstev (ALD). Nejprve byla připravena vlákna polyvinylpyrrolidonu (PVP), která byla následně pokryta vrstvou TiO2 o různých tloušťkách v ALD reaktoru s fluidním ložem. Po přežahu těchto vláken a vypálení PVP vznikly TiTBs s excelentními texturními vlastnostmi a průměry v rozsahu 170 až 430 nm. Morfologie a struktura TiTBs byly studování pomocí skenovací a transmisní elektronové mikroskopie (SEM a TEM), rentgenové difrakce (XRD) a Brunauer–Emmett–Teller analýzy (BET). Fotokatalýza v kapalné fázi byla realizována s cílem stanovit katalytickou aktivitu TiTBs. Trubice získané z PVP a 50 ALD cykly TiO2 byly 2x aktivnější (degradační konstanta 0.123/min), něž referenční materiál TiO2 P25. Hlavním důvodem pro znamenitou fotokatalytickou aktivitu byly texturní vlasnosti získaných trubic společně s jejich vhodnou krystalinitou, zformovanou do jednodimenzionální trubicové morfologie .Zde presentovaný přístup (proof-of-concept) otevírá cestu pro zformování různých polymerních vláken do formy různých trubicových nanostruktur.	Depozice atomárních vrstev; vlákna; pokrytí; nanotrubice; TiO2
eng	ALD coating of centrifugally spun polymeric fibers and postannealing: case study for nanotubular TiO2 photocatalyst	This work describes the synthesis of highly photocatalytically active TiO2 tubes (TiTBs) by combining centrifugal spinning and atomic layer deposition (ALD). Poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) fibers were first produced by centrifugal spinning and subsequently coated with TiO2 with various film thicknesses in a fluidized bed ALD reactor. After annealing of the TiO2 ALD coated PVP fibers, TiO2 tubes (TiTBs) with excellent textural properties and diameters in the range from approx. 170 to 430 nm were obtained. The morphology and structure of all TiTBs were investigated by scanning and transmission electron microscopy (SEM and TEM), X-ray diffraction (XRD), and Brunauer-Emmett-Teller analysis (BET). Liquid phase photocatalysis was conducted to determine the photocatalytic activity of the TiTBs. The photocatalytic activity of the TiTBs obtained after 50 TiO2 ALD cycles (degradation rate 0.123 min(-1)) was twice that of the reference TiO2 P25. The underlying reasons for the remarkable photocatalytic performance were textural properties of the resulting tubes along with suitable crystallinity, embedded within the 1D tubular morphology. The herein presented proof-of-concept approach paves a way for the processing of various polymeric fibers into various tubular nanostructures.	atomic layer deposition; core-shell nanofibers; pvp nanofibers; wall thickness; zno; nanostructures; nanoparticles; growth; fabrication; mechanisms

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links