Publication detail

Magnetically guidable single TiO2 nanotube photocatalyst: Structure and photocatalytic properties

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Ceramics International

Publisher name: Elsevier Science

Place: Oxford

Page from-to: 6764-6771

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Magneticky ovladatelný fotokatalyzátor TiO2 nanotrubice: Struktura a fotokatalytické vlastnosti	V této práci je poprvé zkoumán vliv teploty žíhání, krystalinity, texturních vlastností magneticky ovladatelných anodických nanotrubiček TiO2 ve formě prášků na fotokatalytický rozklad modelového organického barviva. Prášky byly připraveny ze samoorganizovaných vrstev anodických nanotrubiček TiO2 (vyrostlých na Ti) leptáním v roztoku piraňa, jejich oddělením od substrátu Ti a žíháním v širokém rozsahu teplot (400–900 °C). Nanotubulární tvar byl zachován až do 800 °C. Prášky žíhané do 800 °C neobsahovaly žádnou detekovatelnou rutilovou fázi, což je mezi ostatními nanomateriály TiO2 při této teplotě unikátní. Část získaných prášků TiO2 ST-NT byla dekorována nanočásticemi Fe3O4 pomocí syntézy na bázi kyseliny olejové. Prášky TiO2 ST-NT a Ti02 ST-NT@Fe3O4NPs byly charakterizovány z hlediska morfologie, krystalinity a specifického povrchu. Nakonec byly všechny materiály využity pro fotokatalytický rozklad modelového barviva. Nejlepší fotokatalytické vlastnosti prášků TiO2 ST-NT a TiO2 ST-NT@Fe3O4NPs byly získány při teplotách žíhání 600 a 700 °C, respektive. Synergie vyplývající z žíhání, velikosti krystalitů a specifické plochy povrchu zvyšuje fotokatalytickou aktivitu prášků TiO2 ST-NT a TiO2 ST-NT@Fe3O4NPs pod UV světlem. Tento přístup přesahuje klasický alkalický hydrotermální přístup Kasuga a umožňuje přípravu velkého množství nanotrubiček TiO2 bez jakýchkoli nečistot (jako je např. obsah Na nebo Ca vyplývající z přístupu Kasuga).	prášky z nanotrubiček TiO2; TiO2 jednoduché nanotrubice; nanočástice Fe3O4; Fotokatalýza
eng	Magnetically guidable single TiO2 nanotube photocatalyst: Structure and photocatalytic properties	The influence of annealing temperature, the crystallinity, textural properties of magnetically guidable anodic TiO2 nanotubes in form of single tube powders on the photocatalytic decomposition of model organic dye is investigated for the first time. The powders were prepared from self-organized anodic TiO2 nanotube layers (grown on Ti) by etching in piranha solution, detaching them from the Ti substrate, and annealing in a wide range of temperatures (400-900 degrees C). The nanotubular shape was preserved up to 800 degrees C. Powders annealed up to 800 degrees C did not contain any detectable rutile phase, which is unique among other TiO2 nanomaterials at this temperature. Part of the obtained TiO2 ST-NT powders was decorated with Fe3O4 nanoparticles using an oleic acid-based synthesis. The TiO2 ST-NT and TiO2 ST-NT@Fe3O4NPs powders were characterized in terms of morphology, crystallinity, and specific surface area. Finally, all materials were exploited for the photocatalytic decomposition of a model dye. The best photocatalytic performance of TiO2 ST-NT and TiO2 ST-NT@Fe3O4NPs powders were obtained at annealing temperatures of 600 and 700 degrees C, respectively. The synergy resulting from annealing, crystallite size, and specific surface area enhances the photocatalytic activity of TiO2 ST-NT and TiO2 ST-NT@Fe3O4NPs powders under UV light. This approach goes beyond the classical Kasuga alkaline hydrothermal approach, enabling the preparation of large quantity of TiO2 nanotubes without any impurities (such as e.g. Na or Ca content resulting from the Kasuga approach).	TiO2 nanotube powders; TiO2 single nanotubes; Fe3O4 nanoparticles; Photocatalysis

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links