Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

Наночастицы Bi60In2O93: исследование фотокаталитической активности

Абдулкарем Аль-Офаири и Сундус Аль Марсуми

Цель: Синтез и характеристика наночастиц оксида висмута-индия (Bi60In2O93) и их оценка в качестве новых фотокатализаторов, чувствительных к видимому свету.

Методы: Синтез был достигнут с использованием простого гидротермального метода при низкой температуре, а кристаллические структуры и морфология полученных наночастиц Bi60In2O93 были охарактеризованы с помощью рентгеновской дифракции (XRD) и сканирующей электронной микроскопии (SEM) соответственно. Оптические свойства наночастиц были измерены с помощью УФ-видимой спектроскопии, а фотокаталитическая активность была протестирована путем измерения их влияния на деградацию родамина-B под УФ-видимым и видимым светом.

Результаты: Подготовленные образцы имели высокую кристалличность и были тетрагональными. Наночастицы Bi60In2O93 проявили сильную фотокаталитическую активность при искусственном солнечном свете. Наночастицы, полученные из мольного соотношения Bi:In 12:1, имели наименьший размер (~75 нм в диаметре) и были наиболее однородными с хорошей сферической морфологией. Эти частицы проявили самую сильную фотокаталитическую активность, включая активность в видимой области. Был исследован возможный механизм повышения активности наночастиц Bi60In2O93 по сравнению с Bi2O3. Повышенная деградация родамина-B, которая стимулируется сенсибилизацией красителем, связана с более высокой кристалличностью, уникальной туннельной структурой, более узкой запрещенной зоной и особой электронной структурой наночастиц Bi60In2O93.

Заключение: Наночастицы Bi60In2O93 перспективны в качестве фотокатализаторов, чувствительных к видимому свету, а также для разработки полупроводников.