Improved solar light responsive photocatalytic activity of ZnO:W films: Effect of W loading level

Ravichandran, K.; Seelan, K. Shantha; Ibrahim, M.M.; Kavitha, P.

doi:10.1016/j.matpr.2020.06.527

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“…The reactants used were chlorides and sulphates; hence, the unsolicited peaks attributed to Cl, S and Mn were also experiential, thus corresponding to impurities present within the sample. The high-weight oxygen peak in the spectrum was also observed and belonged to environmental oxygen in the scanned sample [55].…”

Section: Sem and Eds Analysismentioning

confidence: 85%

“…The degradation efficiency of g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co x follows the order g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co (0.010) > g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co (0.009) > g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co (0.007) > g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co (0.005) > g-C 3 N 4/ ZnO-W/Co (0.003) > g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co (0.001) with 90 %, 87 %, 85 %, 82 %, 78 % and 75 %, respectively, under the irradiation time of 90 min. It is observed that the degradation efficiency of g-C 3 N 4 /ZnO-W/Co (0.010) is higher as compared to other composites, thus revealing that an increased concentration of dopant metal increases the surface barrier resulting in a narrower charge region [55]. Consequently, this suppresses the electron-hole pair recombination and the enhancement in degradation activity.…”

Section: Photocatalytic Activitymentioning

confidence: 95%

“…A small absorption peak at 2000 to 2100 cm −1 accounts for the additional stretching modes observed due to the interaction of the metal with g-C 3 N 4 and ZnO. The absorption band located at 950-1000 cm −1 corresponds to the symmetric stretching of W=O bond cluster boundaries [55].…”

Section: Ftir Analysismentioning

confidence: 99%

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Engineering of a Hybrid g-C3N4/ZnO-W/Cox Heterojunction Photocatalyst for the Removal of Methylene Blue Dye

et al. 2023

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Robust hybrid g-C3N4/ZnO-W/Cox heterojunction composites were synthesized using graphitic carbon nitride (g-C3N4) and ZnO-W nanoparticles (NPs) and different concentrations of Co dopant. The hybrid heterojunction composites were prepared by simple and low-cost coprecipitation methods. The fabricated catalyst was explored and investigated using various characterization techniques such as FTIR, XRD, FESEM and EDX. The surface morphology of the as-prepared hybrid nanocomposites with particle sizes in the range of 15–16 nm was validated by SEM analysis. The elemental composition of the synthesized composites was confirmed by EDS analysis. Photocatalysis using a photon as the sole energy source is considered a challenging approach for organic transformations under ambient conditions. The photocatalytic activity of the heterojunctions was tested by photodegrading methylene blue (MB) dye in the presence of sunlight. The reduced band gap of the heterojunction composite of 3.22–2.28 eV revealed that the incorporation of metal ions played an imperative role in modulating the light absorption range for photocatalytic applications. The as-synthesized g-C3N4/ZnO-W/Co0.010 composite suppressed the charge recombination ability during the photocatalytic degradation of methylene blue (MB) dye. The ternary heterojunction C3N4/ZnO-W/Co0.010 composite showed an impressive photocatalytic performance with 90% degradation of MB under visible light within 90 min of irradiation, compared to the outcomes achieved with the other compositions. Lastly, the synthesized composites showed good recyclability and mechanical stability over five cycles, confirming them as promising photocatalyst options in the future.

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Section: Sem and Eds Analysismentioning

confidence: 85%

Section: Photocatalytic Activitymentioning

confidence: 95%

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Engineering of a Hybrid g-C3N4/ZnO-W/Cox Heterojunction Photocatalyst for the Removal of Methylene Blue Dye

et al. 2023

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“…El dopaje del ZnO ya sea con rodio, tungsteno o ambos iones disminuyó la intensidad de los picos de emisión, lo cual podría estar atribuido a la disminución de la recombinación de los portadores de carga fotogenerados. Además, defectos intersticiales de Zn y vacancias de Zn/oxígeno mejoran las propiedades fotocatalíticas del ZnO [129,136], ya que estos pueden actuar como trampas para los pares electrón-hueco, disminuyendo el proceso de recombinación.…”

Section: Propiedades óPticasunclassified

“…El dopaje del ZnO con rodio y tungsteno incrementa la densidad de carga del ZnO debido a la sustitución de iones Zn 2+ por iones W 6+ y/o Rh 3+ , lo cual fue confirmado mediante el desplazamiento en los picos de difracción de DRX. Este incremento en los portadores de carga conlleva a una mayor eficiencia fotocatalítica del ZnO para la degradación de colorantes [136].…”

unclassified

Estudio de las propiedades estructurales, ópticas y electrónicas de NP’s de RhW-ZnO para su aplicación en fotocatálisis

Flores¹

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Los semiconductores de óxidos metálicos forman parte de los materiales más comunes empleados en los procesos de fotocatálisis para la degradación de compuestos orgánicos, en donde el óxido de zinc (ZnO) es uno de los materiales más prometedores, debido a que la actividad fotocatalítica de este material depende principalmente de su morfología, el tamaño de partícula y la energía de la brecha prohibida, en este trabajo se estudiaron diversos parámetros de síntesis que modifican dichas propiedades, tales como el uso de surfactantes, la concentración molar del precursor de zinc y el efecto de dopantes. En la primera parte, se estudió cómo influye en las propiedades del ZnO el uso de distintos surfactantes en su síntesis. Los surfactantes empleados fueron polivinilpirrolidona (PVP), ácido cítrico (AC), ácido oleico (AO) y etilenglicol (ETG). De los resultados obtenidos se observó que la muestra con una mayor actividad fotocatalítica probada en la degradación del colorante negro reactivo 5 (RB5) fue la de ZnO-ETG, por lo que ésta muestra fue la que se empleó para las etapas posteriores de este trabajo. En la segunda parte se sintetizó ZnO con tres concentraciones molares del precursor de zinc, 0.2M, 0.3M y 0.4M. Esto se realizó principalmente para disminuir el tamaño de partícula del ZnO, ya que la obtención de nanopartículas es imperativa en este estudio. La muestra que mostró el mejor desempeño fotocatalítico fue la sintetizada con 0.2M de precursor, por lo que se utilizó esta concentración para la síntesis de las NP’s dopadas y co-dopadas. Finalmente, una vez determinadas las mejores condiciones de síntesis para la obtención de las nanopartículas de ZnO, se procedió al estudio del efecto del dopaje sobre sus propiedades fotocatalíticas. Los dopantes utilizados fueron rodio y tungsteno, con porcentajes de 0.5%, 0.7% y 1.0% molar. Además, se obtuvo ZnO co-dopado con los siguientes porcentajes molares 0.50%Rh/0.50%W, 0.25%Rh/0.75%W y 0.75%Rh/0.25%W. Se observó que la inserción de Rh y/o W no modifica la estructura, ni la morfología, ni la carga superficial del ZnO de manera significativa, pero sí existe un cambio en la absorbancia óptica y en la brecha de energía prohibida debido a la presencia de estos iones, los cuales mejoran la actividad fotocatalítica del ZnO considerablemente. Adicionalmente, se estudió otro método de degradación del colorante RB5 conocido como sonocatálisis, empleando como catalizadores las muestras dopadas al 1.0% de rodio y tungsteno, la muestra co-dopada en la misma proporción de los iones dopantes, en donde se observó la misma tendencia que en las pruebas fotocatalíticas. Sin embargo, para el método de degradación de sonocatálisis la remoción de color se llevó en un tiempo mayor.

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Optoelectronic, photocurrent sensitivity and photocatalytic dye degradation behaviour of spray deposited Cr doped SnO2 thin films

Senthilkumar

Raja

Babu

et al. 2023

Materials Chemistry and Physics

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Improved solar light responsive photocatalytic activity of ZnO:W films: Effect of W loading level

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Engineering of a Hybrid g-C3N4/ZnO-W/Cox Heterojunction Photocatalyst for the Removal of Methylene Blue Dye

Engineering of a Hybrid g-C3N4/ZnO-W/Cox Heterojunction Photocatalyst for the Removal of Methylene Blue Dye

Estudio de las propiedades estructurales, ópticas y electrónicas de NP’s de RhW-ZnO para su aplicación en fotocatálisis

Optoelectronic, photocurrent sensitivity and photocatalytic dye degradation behaviour of spray deposited Cr doped SnO2 thin films

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