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Rational Construction of MnCo2O4.5 Deposited TiO2 Nanotube Array Heterostructures with Enhanced Photocatalytic Degradation of Tetracycline
ChemPhotoChem ( IF 3.0 ) Pub Date : 2020-02-10 , DOI: 10.1002/cptc.201900283 Yajun Bi 1 , Jiadong Li 1 , Changchang Dong 1 , Wei Mu 1 , Xiaojun Han 1
ChemPhotoChem ( IF 3.0 ) Pub Date : 2020-02-10 , DOI: 10.1002/cptc.201900283 Yajun Bi 1 , Jiadong Li 1 , Changchang Dong 1 , Wei Mu 1 , Xiaojun Han 1
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A novel type of heterostructured photocatalyst, MnCo2O4.5 deposited TiO2 nanotube arrays (TNAs), was successfully synthesized via a two‐step anodization and chemical bath deposition method. The decoration of MnCo2O4.5 nanoparticles on anatase TNAs significantly enhances its photocatalytic degradation activity of tetracycline (TC). The optimized 140MnCo2O4.5/TiO2 nanotube arrays (140 M/TNA) catalyst exhibited the highest photocatalytic degradation of TC with an efficiency of 93.1 % after 2 h illumination. Meanwhile, the material showed good stability after a 5 cycle test. The mechanism of increased activity is attributed to the MnCo2O4.5/TiO2 heterostructure, which extends the response range to visible light and promotes electron–hole separation. Further radical capture experiment reveals that .O2− is vital as an active species for degrading TC in this system. The photocatalyst obtained via this rational synthesis strategy can effectively remove organic pollutants from waste water under visible light irradiation.
中文翻译：
四环素增强光催化降解的MnCo2O4.5沉积TiO2纳米管阵列异质结构的合理构建。
通过两步阳极氧化和化学浴沉积法成功地合成了新型的异质结构光催化剂MnCo 2 O 4.5沉积的TiO 2纳米管阵列（TNAs）。MnCo 2 O 4.5纳米颗粒在锐钛矿型TNA上的修饰显着增强了四环素（TC）的光催化降解活性。优化的140MnCo 2 O 4.5 / TiO 2纳米管阵列（140 M / TNA）催化剂在2 h照射后表现出最高的TC光催化降解率，效率为93.1％。同时，该材料在5次循环测试后显示出良好的稳定性。活性增加的机制归因于MnCo2 O 4.5 / TiO 2异质结构，将响应范围扩展到可见光并促进电子-空穴的分离。进一步的自由基捕获实验表明。Ø 2 -是在这个系统中降解TC的活性物质是至关重要的。通过这种合理的合成策略获得的光催化剂可以在可见光照射下有效地去除废水中的有机污染物。
更新日期：2020-02-10
中文翻译：
四环素增强光催化降解的MnCo2O4.5沉积TiO2纳米管阵列异质结构的合理构建。
通过两步阳极氧化和化学浴沉积法成功地合成了新型的异质结构光催化剂MnCo 2 O 4.5沉积的TiO 2纳米管阵列（TNAs）。MnCo 2 O 4.5纳米颗粒在锐钛矿型TNA上的修饰显着增强了四环素（TC）的光催化降解活性。优化的140MnCo 2 O 4.5 / TiO 2纳米管阵列（140 M / TNA）催化剂在2 h照射后表现出最高的TC光催化降解率，效率为93.1％。同时，该材料在5次循环测试后显示出良好的稳定性。活性增加的机制归因于MnCo2 O 4.5 / TiO 2异质结构，将响应范围扩展到可见光并促进电子-空穴的分离。进一步的自由基捕获实验表明。Ø 2 -是在这个系统中降解TC的活性物质是至关重要的。通过这种合理的合成策略获得的光催化剂可以在可见光照射下有效地去除废水中的有机污染物。
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