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Photocatalytic reduction of hexavalent chromium at gold nanoparticles modified titania nanotubes

机译：金纳米粒子修饰的二氧化钛纳米管光催化还原六价铬

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N-[3-(Trimethoxysilyl)propyl]ethylenediamine (EDAS) silicate supported titanium dioxide nanotubes-gold ((TiO_2 NTs-Au)_(ncm)) nanocomposite material (EDAS/(TiO_2 NTs-Au)_(NCm)) was prepared by deposition -precipitation method and characterized by diffuse reflectance spectra, X-ray diffraction pattern, Bru-nauer-Emmett-Teller surface area analysis, transmission electron micrographs, scanning electron micrographs and energy-dispersive X-ray spectra analysis. The photocatalytic activity of the EDAS/(TiO_2 NTs-Au)_(ncm) in the film form was investigated towards the reduction of toxic hexavalent chromium (Cr(Ⅵ)) into trivalent chromium (Cr(Ⅲ)) in the presence of oxalic acid as an electron donor. The EDAS/ (TiO_2 NTs-Au)_(ncm) film exhibited higher photocatalytic activity when compared to the photocatalytic activities of pristine TiO_2 nanoparticles and TiO_2 nanotubes (TiO_2 NTs) which can be attributed to the effective photoinduced interfacial charge transfer from the (TiO_2 NTs-Au)_(ncm) to Cr(Ⅵ) through Au nanoparticles (Au_(npS))- The Au_(nps) present in the TiO_2 NTs act as an electron sink for the photogenerated electrons that minimizes the charge recombination process at the TiO_2 NTs. The Au_(nps) on the TiO_2 NTs surface facilitates the transfer of photogenerated electrons to the Cr(Ⅵ) leading to the formation of Cr(Ⅲ) ions.
机译：N- [3-（三甲氧基甲硅烷基）丙基]乙二胺（EDAS）硅酸盐负载的二氧化钛纳米管-金（（TiO_2 NTs-Au）_（ncm））纳米复合材料（EDAS /（TiO_2 NTs-Au）_（NCm））为通过沉积-沉淀法制备，并通过漫反射光谱，X射线衍射图，Bru-nauer-Emmett-Teller表面积分析，透射电子显微照片，扫描电子显微照片和能量色散X射线光谱分析进行表征。研究了在草酸存在下，EDAS /（TiO_2 NTs-Au）_（ncm）薄膜的光催化活性，可将有毒六价铬（Cr（Ⅵ））还原为三价铬（Cr（Ⅲ））。酸作为电子给体。与原始TiO_2纳米颗粒和TiO_2纳米管（TiO_2 NTs）的光催化活性相比，EDAS /（TiO_2 NTs-Au）_（ncm）膜表现出更高的光催化活性，这归因于有效的光诱导界面电荷从（TiO_2 NTs-Au）_（ncm）通过Au纳米颗粒（Au_（npS））转化为Cr（Ⅵ）-TiO_2 NTs中存在的Au_（nps）充当光生电子的电子吸收体，从而最大程度地减少了电子的电荷复合过程。 TiO_2 NTs。 TiO_2 NTs表面的Au_（nps）促进了光生电子向Cr（Ⅵ）的转移，从而导致Cr（Ⅲ）离子的形成。

著录项

  • 来源
    《Materials Chemistry and Physics》 |2013年第3期|629-635|共7页
  • 作者

    Alagarsamy Pandikumar; Ramasamy Ramaraj;

  • 作者单位

    Centre for Photoelectrochemistry, School of Chemistry, Madurai Kamaraj University, Madurai 625 021, India;

    Centre for Photoelectrochemistry, School of Chemistry, Madurai Kamaraj University, Madurai 625 021, India;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    Surfaces; Nanostructures; Catalysis; Thin films;

    机译：表面;纳米结构;催化;薄膜;

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