Мезопористые титанаты магния в процессах фотокаталитического окисления полициклических ароматических углеводородов

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Гетероструктурные мезопористые материалы TiO2–MgO с удельной поверхностью 22.0‒28.4 м2·г–1 и средним диаметром пор 17‒24 нм получены методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза из глицин-цитрат-нитратных водных растворов, исследован их фазовый состав и микроструктура. Изучена их эффективность в процессах фотокаталитического окисления полициклических ароматических углеводородов под воздействием естественного солнечного света и установлено, что наибольшая степень фотокаталитического окисления флуорена, пирена и бензапирена (80, 68 и 53% соответственно) в присутствии нанокомпозитa TiO2|MgTi2O5|MgTiO3 под действием естественного солнечного света достигается с дозой фотокатализатора 1 мг·л–1 и при рН 7.

全文:

受限制的访问

作者简介

Ирина Мацукевич

Центр функционального и поверхностно-функционализированного стекла (FunGlass)

编辑信件的主要联系方式.
Email: iryna.matsukevich@tnuni.sk
ORCID iD: 0000-0001-6686-4213

к.х.н., доцент

斯洛伐克, Студенческая 2, г. Тренчин, 91150

Наталья Кулинич

Институт общей и неорганической химии НАН Беларуси

Email: kulinich.55@yandex.by
ORCID iD: 0000-0003-2242-3437
白俄罗斯, Сурганова 9/1, г. Минск, 220072

Елена Бельжин

Университет Нови Сада

Email: iryna.matsukevich@tnuni.sk
ORCID iD: 0000-0001-9269-4377

к.х.н., доцент

, Доситея Обрадовича 3, г. Нови-Сад, 21102

参考

  1. Li D., Wang L., Xue D. Stearic acid gel derived MgTiO3 nanoparticles: A low temperature intermediate phase of Mg2TiO4 // J. Alloys Compd. 2020. V. 492. P. 564–569. 10.1016/j.jallcom.2009.11.181' target='_blank'>https://doi: 10.1016/j.jallcom.2009.11.181
  2. Wang L., Yang G., Peng S., Wang J., Ji D., Yan W., Ramakrishna S. Fabrication of MgTiO3 nanofibers by electrospinning and their photocatalytic water splitting activity // Int. J. Hydrogen Energy. 2017. V. 42. P. 25882–25890. https://doi.org/ 10.1016/j.ijhydene.2017.08.19
  3. Li H., Yu J., Gong Y., Lin N., Yang Q., Zhang X, Wang Y. Perovskite catalysts with different dimensionalities for environmental and energy applications: A review // Sep. Purif. Technol. 2023. V. 307. ID 122716. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2022.122716
  4. Yang J., Yang H., Dong Y., Cui H., Sun H., Yin Sh. Fabrication of Cu2O/MTiO3 (M = Ca, Sr and Ba) p-n heterojunction for highly enhanced photocatalytic hydrogen generation // J. Alloys Compd. 2023. V. 930. ID 167333. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2022.167333
  5. Pradhan G., Maurya S., Pradhan S., Sharma Y. Ch. An accelerated route for synthesis of Glycerol carbonate using MgTiO3 perovskite as greener and cheaper catalyst // J. Mol. Catal. 2023. V. 545. ID 113162. https://doi.org/10.1016/j.mcat.2023.113162
  6. De Haart L. G. J., de Vries A.J., Blasse G. Photoelectrochemical properties of MgTiO3 and other titanates with the ilmenite structure // Mater. Res. Bull. 1984. V. 19. N 7. P. 817–824. https://doi.org/10.1016/0025-5408(84)90042-4
  7. Bhagwat U. O., Wu J. J., Asiri A. M., Anandan S. Synthesis of MgTiO3 nanoparticles for photocatalytic applications // ChemistrySelect. 2019. V. 4. P. 788–796. https://doi.org/10.1002/slct.201803583
  8. Kiani A., Nabiyouni Gh., Masoumi Sh., Ghanbari D. A novel magnetic MgFe2O4–MgTiO3 perovskite nanocomposite: Rapid photo-degradation of toxic dyes under visible irradiation // Compos. B. Eng. 2019. V. 175. ID 107080. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2019.107080
  9. Selvamani T., Anandan S., Asiri A. M., Maruthamuthu P., Ashokkumar M. Preparation of MgTi2O5 nanoparticles for sonophotocatalytic degradation of triphenylmethane dyes // Ultrason. Sonochem. 2021. V. 75. ID 105585. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2021.105585
  10. Wang X., Cai J., Zhang Y., Li L., Jiang L., Wang Ch. Heavy metal sorption properties of magnesium titanate mesoporous nanorods // J. Mater. Chem. 2015. V. 3. P. 11796–11800. https://doi.org/10.1039/C5TA02034D
  11. Liu Z., Xu P., Song H., Xu J., Fu J., Gao B., Chu P. K. In situ formation of porous TiO2 nanotube array with MgTiO3 nanoparticles for enhanced photocatalytic activity // Surf. Coat. Technol. 2018. V. 365. P. 222–226. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2018.07.06
  12. Rotondo L. N., Mora V. C., Temporetti P. F., Beamud S. G., Pedrozo F. L. The use of an algal bioindicator in the assessment of different chemical remediation strategies for PAH-contaminated soils and sediments // J. Environ. Chem. Eng. 2023. V. 11. N 3. ID 110098. https://doi.org/10.1016/j.jece.2023.110098
  13. Tu Z., Qi Y., Qu R., Tang X., Wang Z., Huo Z. Photochemical transformation of hexachlorobenzene (HCB) in solid-water system: Kinetics, mechanism and toxicity evaluation // Chemosphere. 2022. V. 295. ID 133907. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133907
  14. Kulak A., Kokorin A. Enhanced titania photocatalyst on magnesium oxide support doped with molybdenum // Catalysts. 2023. V.13, N 3. ID 454. https://doi.org/10.3390/ catal13030454
  15. Matsukevich I., Kulak A., Palkhouskaya V., Romanovski V., Jo J. H., Aniskevich Y., Mohamed S. G. Comparison of different methods for Li2MTi3O8 (M – Co, Cu, Zn) synthesis // J. Chem. Technol. Biotechnol. 2022. V. 97. N 4. P. 1021–1026. https://doi.org/10.1002/jctb.6992
  16. Almjasheva O. V., Popkov V. I., Proskurina O. V., Gusarov V. V. Phase formation under conditions of self-organization of particle growth restrictions in the reaction system // Nanosystems: Phys. Chem. Math. 2022. V. 13 (2). P. 165–181. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2022-13-2-165-181
  17. Wang W., Zhang H., Wu L., Li J., Qian Y., Li Y. Enhanced performance of dye-sensitized solar cells based on TiO2/MnTiO3/MgTiO3 composite photoanode // J. Alloys Compd. 2016. V. 657. P. 53–58. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.09.246
  18. Yang G., Wang L., Zhao Y., Peng S., Wang J., Ji D., Ramakrishna S. One-dimensional MgxTiyOx+2y nanostructures: General synthesis and enhanced photocatalytic performance // Appl. Catal. B: Environmental. 2018. V. 225. P. 332–339. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2017.11.062
  19. Gupta S. M., Tripathi M. A review of TiO2 nanoparticles // Chin. Sci. Bull. 2011. V. 56. P. 1639–1657. https://doi.org/10.1007/s11434-011-4476-1

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. X-ray diffraction patterns of mesoporous TiO2–MgO composite materials after final heat treatment at 750°C. TM1 - TiO2 MgO, TM2 - TiO2 4MgO, TM3 - 2TiO2 MgO, TM4 - 3TiO2 MgO, TM5 - 3TiO2 2MgO, TM6 - 3TiO2 4MgO; Miller indices are indicated for the MgTiO3 phase.

下载 (181KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Electron micrographs of magnesium titanate with a given composition TiO2·MgO.

下载 (153KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Isotherms of low-temperature nitrogen adsorption–desorption (a) and differential mesopore size distributions (b) of TiO2–MgO nanocomposites. 1 - TiO2 MgO, 2 - TiO2 4MgO, 3 - 3TiO2 MgO.

下载 (140KB)
索引源数据
5. Fig. 4. The degree of photodegradation of fluorene (a, d), pyrene (b, e) and benzopyrene (c, f) under the influence of sunlight depending on the dose of photocatalyst (a–c) and pH (d–f). 1 - without photocatalyst, 2 - TiO2 MgO, 3 - TiO2 4MgO, 4 - 3TiO2 MgO.

下载 (170KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».