BN nanosheet modified SnO materials for enhancing photocatalytic properties

Abstract

Novel SnO/BN photocatalysts were prepared via ultrasonic reaction. Their phase composition, morphology, and photocatalytic performance were investigated using X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and diffuse reflection spectra. The morphological results indicated that BN nanosheets were loaded on the surface of SnO flakes. By modifying BN, the visible light response of SnO was improved. The SnO/BN photocatalysts exhibited enhanced photocatalytic activity for the degradation of methyl orange, and a degradation efficiency of at least 95 % under visible light irradiation was observed after 60 min.

2D Nanomaterials from Group VA Single-element: Research Progress in Biomedical Fields

“…BN [3] 和 C 3 N 4 [4] 等材料, 因剥离后可产生超薄二维结 构, 而使表面积显著增大, 极大地提高了它们的化 学和物理性能, 可以产生与非二维材料不同的光子、 催化、磁性和电子等特性。在生物医学领域内, 二维 材料因其超薄的二维结构而具有极高的负载能力, 同时具有对外部刺激(如近红外光谱(Near Infrared, NIR)、激光和低 pH)的快速响应能力, 有助于药物分 子的装载触发或控制释放, 因此吸引人们对类石墨 烯二维纳米材料在生物成像、药物递送和诊断治疗 等方面作了广泛且深入的探索。 目前生物医用二维纳米材料中, 新兴的二维单 元素材料, 如硼烯、硒烯、黑磷和砷烯等, 有可能突 破其他二维材料在实际应用中的诸多限制。随着人 们对黑磷材料的不断研究 [2,[5][6] , 以 VA 族元素为主要 组成的单元素纳米材料逐渐被广泛认知。 在 VA 族元 素中, 研究人员制备了二维形式的单元素磷、砷、锑 和铋纳米材料, 即黑磷纳米片/磷烯、砷烯、锑烯等。 以黑磷为代表的 VA 族单元素纳米材料具有其他二 维材料不可比拟的优势。近几十年来, 石墨烯对二维 材料的研究产生了巨大影响, 但零带隙限制了其在光 电子领域的应用, 而黑磷目前已被证明具有可调的层 相关带隙 [7] , 可在紫外到近红外的波长范围内以层相 关的方式操纵黑磷材料与电磁波之间的强相互作用, VA 族的单元素纳米材料可以此途径获得出色的光氧 化还原能力, 使其成为生物传感、生物成像和光学治 疗等 [6,[8][9][10] [10] 。此外, 得益于超薄的二维结构, 二维 单元素纳米材料可以对外部刺激, 如 NIR 激光照射 和 pH 变化等, 表现出快速响应。 这一优势可不依赖 多响应疗法, 但在所需部位或病灶处按时空控制释 放的方式缓释所负载的分子 [10] , 进一步表明该类材 料更适合药物输送方面的应用。 和 O 2 , 黑磷很容易被降解生成无毒的磷酸盐 [12][13] , 这使其可以较为安全地应用于体内, 而不会引起明 显毒副作用。相比之下, 大多数其他纳米材料不易 降解, 容易在体内积聚造成系统毒性。 然而, 黑磷的 快速降解给其实际应用又带来了问题 [14][15][16]…”