Publication detail

Centrifugally spun hematite Fe2O3 hollow fibers: Efficient photocatalyst for H2 generation and CO2 reduction

Year: 2025

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Applied Surface Science

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 162132

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Odstředivě zvlákněná dutá vlákna z hematitu Fe2O3: Účinný fotokatalyzátor pro generování H2 a redukci CO2	Mezoporézní dutá hematitová vlákna Fe2O3 byla úspěšně syntetizována pomocí odstředivého zvlákňování a použita pro fotokatalytickou produkci H2 a redukci CO2. Výroba dutých hematitových vláken zahrnuje dva inovativní syntetické kroky: i) odstředivé zvlákňování prekurzorových vláken s použitím polyvinylpyrrolidonu (PVP) jako polymerní složky a dvou různých Fe prekurzorů (dusičnan železitý a chlorid železitý), ii) žíhání těchto vláken za použití různých teplotních profilů (250 °C a 600 °C) s optimalizovanými rychlostmi a dobou ohřevu. Připravené vzorky (FN250, FN600, FC250 a FC600) byly důkladně charakterizovány pomocí SEM, XRD, XPS a Ramanovy spektroskopie a získané výsledky byly korelovány s fotokatalytickým výkonem během produkce H2 a redukce CO2. Vzorky FC250 a FC600, které vykazovaly vyšší koncentraci kyslíkových defektů, vykazovaly v porovnání se standardem Fe2O3 vynikající fotokatalytickou účinnost. Zlepšený výkon se připisuje zvýšené absorpci světla, lepší separaci náboje a povrchové reaktivitě v důsledku defektů souvisejících s kyslíkem. Tyto výsledky zdůrazňují potenciál nestechiometrických nanovláken Fe2O3 pro aplikace v oblasti sanace životního prostředí a přeměny energie.	Odstředivé zvlákňování; Vlákna; Hematit; Produkce H2; Redukce CO2
eng	Centrifugally spun hematite Fe2O3 hollow fibers: Efficient photocatalyst for H2 generation and CO2 reduction	Mesoporous hollow hematite Fe2O3 fibers were successfully synthesized through centrifugal spinning and applied in photocatalytic H2 production and CO2 reduction. Fabrication of hollow hematite fibers includes two innovative synthetic steps: i) centrifugal spinning of precursor fibers using polyvinylpyrrolidone (PVP) as a polymeric part and two different Fe precursors (iron nitrate and iron chloride), ii) annealing of these fibers using different temperatures profiles (250 degrees C and 600 degrees C) with optimized heating rates and durations. The prepared samples (FN250, FN600, FC250, and FC600) were thoroughly characterized using SEM, XRD, XPS, and Raman spectroscopy, and the obtained results were correlated with the photocatalytic performance during H2 production and CO2 reduction. The FC250 and FC600 samples, which showed a higher concentration of oxygen defects, exhibited superior photocatalytic efficiency compared to the Fe2O3 standard. The enhanced performance is attributed to the increased light absorption, improved charge separation, and surface reactivity due to oxygenrelated defects. These results highlight the potential of non-stoichiometric Fe2O3 nanofibers for environmental remediation and energy conversion applications.	Centrifugal spinning; Fibers; Hematite; H2 production; CO2 reduction

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links