Sol–gel synthesis of photoactive kaolinite-titania: Effect of the preparation method and their photocatalytic properties

Shao, Godlisten N.; Engole, Marion; Imran, Syed Muhammad; Jeon, Sun Jeong; Kim, Hee Taik

doi:10.1016/j.apsusc.2014.12.199

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“…Este sinal corresponde a vibrações de flexão das hidroxilas na ligação Al-OH [4,7,40]. Já as bandas situadas em 753 e 700 cm -1 são características de estiramento Si-O-Al [7,37,43], e o sinal em 539 cm -1 como deformação Al-O-Si [4].…”

Section: Infravermelho Com Transformada De Fourier (Ftir)unclassified

“…Outra observação perceptível para as amostras que contém Ti é que os sinais em 1031 e 1006 cm -1 apresentaram-se mais definidos, mas o mesmo não foi observado para as bandas 793, 752 e 700 cm -1 , pois tem suas intensidades significativamente diminuídas nas amostras KINT, KINPT e KINST (Figura 3B). De acordo com WANG et al [14] e SHAO et al, [43], os sinais desta região, atribuídos a ligação Si-O, são afetados pela sobreposição dos sinais da ligação Ti-O e pela possível formação da ligação Si-O-Ti.…”

Section: Infravermelho Com Transformada De Fourier (Ftir)unclassified

“…As bandas visualizadas no espectro da KC (Fig. 4A-b) em 3460 e 1648 cm -1 são referentes a vibrações de alongamento e flexão dos grupos O-H e de moléculas de água presentes na superfície da amostra [14,43,45,[47][48][49]. No entanto, após a ativação ácida, observa-se um aumento na intensidade e largura de algumas bandas (3460 e 1648 cm -1 ).…”

Section: Infravermelho Com Transformada De Fourier (Ftir)unclassified

“…[56]. Contudo, estudos envolvendo o método sol-gel e cloreto de titanila (TiOCl 2 ) resultaram na incorporação de Ti na caulinita em teores que variam entre 40 e 90% [43], enquanto que a hidrólise termal do sulfato de titanila (TiOSO 4 ) indicou a presença de 60% deste metal na caulinita [13].…”

Section: Espectrometria De Emissão óPtica Com Plasma Indutivamente Acoplado (Icp-oes)unclassified

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Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO2 utilizando o método dos precursores poliméricos

et al. 2021

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RESUMO No presente trabalho, utilizou-se a caulinita como material base para a obtenção de materiais nanocompósitos. A caulinita foi utilizada na forma in natura, tratada termicamente à 700 ºC e quimicamente com ácidos fosfórico e sulfúrico na concentração de 6 mol L-1. O objetivo dos tratamentos foi modificar e preparar a estrutura da caulinita para ser usada como um suporte para o TiO2. Por meio do método dos precursores poliméricos foi sintetizado o TiO2 e nanocompósitos à base de caulinita e TiO2. Os nanomateriais foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), UV-Vis, para determinar o Bandgap, Espectroscopia na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS). Por meio dos espectros de FTIR foi possível verificar as bandas características da caulinita in natura e o aparecimento de vibrações características da metacaulinita. A análise de DRX revelou que foi possível promover o aumento da cristalinidade das amostras de caulinita após tratamento com o citrato de titânio, isto pode ser decorrente da adesão do óxido de titânio na superfície da caulinita. Pela análise de EDS foi possível determinar a porcentagem de Ti (m/m) nas amostras sintetizadas, sendo que seu valor ficou entre 2,03 e 4,16 %. As análises por ICP-OES indicam que as amostras apresentam de 2,65 a 4,07% de Ti e os dados do Bandgap variam de 1,69 a 3,44 eV para as amostras com e sem Ti em sua composição.

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Section: Infravermelho Com Transformada De Fourier (Ftir)unclassified

Section: Espectrometria De Emissão óPtica Com Plasma Indutivamente Acoplado (Icp-oes)unclassified

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Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO2 utilizando o método dos precursores poliméricos

et al. 2021

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“…In the last decade, the results on the composites and hybrids of the 1:1 type clay minerals along with their novel surface modification procedures opened new horizons of application such as the development of self-cleaning surfaces [1] or photocatalytic materials [2][3][4][5][6][7][8].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The role of thermal analysis in the development of high-iron-content kaolinite-based photocatalysts

Vágvölgyi

Győrfi

Zsirka

et al. 2020

J Therm Anal Calorim

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Dynamic and controlled-rate thermogravimetric analyses have been carried out on acid-treated (11 and 5.8 M HCl), highiron-content kaolinites as potential photocatalysts. The mineral contaminants were determined by XRD, while the defect sites of reduced coordination number obtained by surface treatments were identified with 27 Al MAS NMR spectroscopy. Upon heating, water is evolved from the surface-treated samples in three main stages: (1) removal of adsorbed water up to ~ 200 °C, (2) goethite dehydroxylation between 200 and 350 °C and (3) dehydroxylation of the clay in the 300-700 °C temperature range. Identification of water released from the above mass loss steps is difficult due to the significant overlap of steps 2 and 3, as well as to the presence of coordinated water at broken edges and defect sites (-OH 2 + groups). As a result, the thermal behavior of surface-treated kaolinites should be taken into account both in the preparation of hybrids/composites and in the acid-base characterization of the catalytic surface.

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Photocatalytic degradation of Rhodamine B dye using low‐cost pyrofabricated titanium dioxide quantum dots‐kaolinite nanocomposite

Awad

Farrag

El-Bindary

et al. 2023

Applied Organom Chemis

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In this study, we report a simple technique for the pyrofabrication of a novel photocatalyst of titanium dioxide quantum dots-kaolinite nanocomposite (TiO 2 -QDs-Kao) used for rhodamine B (RhB) dye degradation. The photocatalyst was characterized by using different analytical techniques, including XRD, XRF, XPS, FTIR, DTA/TGA, SEM-EDX, TEM, BET, BJH, ZP and UV-Vis DRS. The photocatalytic degradation of RhB was performed in aqueous solutions using the sustainable sunlight energy under atmospheric conditions and fixed neutral medium (pH = 7). The produced photocatalyst exhibited optical band gap energy of 2.85 eV, an improved large specific surface area of 107.724 m 2 /g with pore radius of 1.45 nm and total pore volume of 0.123 cm 3 /g.The study indicated a maximum 91% degradation efficiency of RhB after 120 min using the optimum dose 1,400 mg/l of the TiO 2 -QDs-Kao photocatalyst. The degradation of RhB dye fitted the Langmuir first-order kinetics with rate constant 0.0151 min À1 . The radical trapping experiments based on scavengers confirmed that the mechanism of photocatalytic degradation activity was potentially based on electron (e À ) and hole (h + ) conduction band. The potential energy of the valence and conduction bands E VB and E CB were calculated 2.73 and À0.12 eV, respectively. A triple reusability study confirmed a high stability of TiO 2 -QDs-Kao photocatalyst with detected degradation efficiencies of 91.0, 89.9, 88.8 and 87.5%, respectively.

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Sol–gel synthesis of photoactive kaolinite-titania: Effect of the preparation method and their photocatalytic properties

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Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO2 utilizando o método dos precursores poliméricos

Síntese e caracterização de nanocompósitos de caulinita e TiO2 utilizando o método dos precursores poliméricos

The role of thermal analysis in the development of high-iron-content kaolinite-based photocatalysts

Photocatalytic degradation of Rhodamine B dye using low‐cost pyrofabricated titanium dioxide quantum dots‐kaolinite nanocomposite

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