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【24h】

Synthesis of V2O5@TiO2 core-shell hybrid composites for sunlight degradation of methylene blue

机译：V2O5 @ TiO2核壳杂化复合材料的合成及其对亚甲基蓝的日光降解

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This study has demonstrated a facile but efficient synthesis method to prepare vanadium oxide@titanium oxide (V2O5@TiO2) core-shell nanostructures using a water bath at mild temperatures (<= 100 degrees C). This method shows a few unique features, including a short reaction time for fabricating core-shell nanostructures, no requirement of high temperature calcination (>500 degrees C) for TiO2 crystallization, easily tunable TiO2 shell thickness, high yield, and good reproducibility. With characterization using several advanced techniques (TEM, BET, XRD, XPS and UV-vis spectroscopy), the as-prepared V2O5@TiO2 nanocomposites were found to exhibit a large surface area, and a good stability. The experimental results show that the V2O5@TiO2 core-shell composites show a superior sunlight photocatalytic activity compared to the pure TiO2 nanoparticles for the degradation of organic dyes (e.g., methylene blue), probably because of the matched energy bands between V2O5 and TiO2. These findings may bring new insights into the designing of TiO2-based core-shell and other nanocomposites with enhanced photocatalytic efficiencies for environmental remediation.
机译：这项研究证明了在温和的温度（<= 100摄氏度）下使用水浴制备氧化钒@氧化钛（V2O5 @ TiO2）核-壳纳米结构的简便而有效的合成方法。该方法显示出一些独特的功能，包括用于制造核-壳纳米结构的反应时间短，不需要高温煅烧（> 500摄氏度）进行TiO2结晶，易于调节的TiO2壳厚度，高收率和良好的重现性。通过使用几种先进技术（TEM，BET，XRD，XPS和紫外可见光谱）进行表征，发现所制备的V2O5 @ TiO2纳米复合材料具有较大的表面积和良好的稳定性。实验结果表明，与纯TiO2纳米颗粒相比，V2O5 @ TiO2核壳复合材料在降解有机染料（例如亚甲基蓝）方面表现出优异的阳光光催化活性，这可能是因为V2O5和TiO2之间的能带匹配。这些发现可能会为基于TiO2的核壳和其他纳米复合材料的设计带来新的见解，这些纳米复合材料具有增强的光催化效率以进行环境修复。

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