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22.08.2017 | Ausgabe 23/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 23/2017

Effect of oxygen vacancy and surface plasmon resonance: a photocatalytic activity study on Ag/Bi4Ti3O12 nanocomposites

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 23/2017
Autoren:
Shiping Li, Xiaobing Bian, Jianzhi Gao, Gangqiang Zhu, Mirabbos Hojamberdiev, Chenghui Wang, Xiumei Wei

Abstract

Exposed {001} facets Bi4Ti3O12 (BTO-N2) nanosheets with oxygen vacancy were synthesized by heating a stoichiometric composition of α-Bi2O3 and TiO2 in molten NaCl–KCl at 800 °C for 2 h under the condition of nitrogen flow. Ag/Bi4Ti3O12 (Ag/BTO-N2) composites were further prepared by impregnation method from an aqueous solution of AgNO3. The typical cationic (Rhodamine B, RhB) and anionic (Congo red, CR) dyes were chosen as the model reaction to verify the influence of oxygen vacancy and surface plasmon resonance on the photocatalytic activity of Ag/BTO-N2 under artificial visible light irradiation. From the degradation kinetics of RhB and CR degradation, an important synergy effect between oxygen vacancy and surface plasmon resonance was detected with a remarkable increase up to a factor of 6 and 5 times (for RhB and CR, respectively) higher in the photocatalytic activity on Ag/BTO-N2 than that on BTO alone. A photocatalytic enhanced mechanism for the Ag/BTO-N2 composites under visible light irradiation was also discussed.

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