Effect of SiO2–ZrO2 introduction on visible-light degradation of RhB over anatase TiO2

Ein ternäres Oxid auf TiO2-Basis wurde als Photokatalysator für sichtbares Licht synthetisiert (TiO2 / ZrTiO4 / SiO2, SZT), indem es mittels Sol-Gel-Methode in TiO2 eingebracht wurde. Die damit verbundenen Materialzusammensetzungen und Mikrostrukturen wurden charakterisiert, die optischen und photochemischen Leistungen bewertet und mit reiner Anatase TiO2 verglichen. Durch die Einführung von SiO2-ZrO2 konnte die Korngröße von TiO2 von 29,9 nm in der reinen Anatasephase auf 11,5 nm in SZT reduziert werden, begleitet von der Bildung von ZrTiO4. Darüber hinaus zeigte das synthetisierte SZT eine deutlich verringerte Photolumineszenzintensität und elektrochemische Impedanz sowie eine signifikant erhöhte Photostromstärke. Der neue Photokatalysator zeigte auch eine überlegene Adsorptions- und photokatalytische Fähigkeit für RhB sowie eine höhere katalytische Stabilität. Die verbesserte Abbauleistung wurde der verbesserten Ladungstransfer und Ladungsträgerabscheidung als Ergebnis der raffinierten Zerstofflösung, der höheren Zerstoffmenge in TiO2 / Z4 und der höheren Sauerstoff-Sauerstoff-Bildung in Verbindung zugesetzt.