Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

03.02.2017 | Ausgabe 9/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2017

Enhanced electrochemical behavior of novel acceptor doped titanium dioxide catalysts for photocatalytic applications

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 9/2017
Autoren:
C. R. Shyniya, K. Amarsingh Bhabu, T. R. Rajasekaran

Abstract

In the present study, pure and iron doped titania (Fe:TiO2) catalysts are synthesized by simple and environmental friendly sol–gel method (with Fe/Ti molar ratio corresponding to 1, 5, 10%) followed by hydrolysis process, drying and annealing viable for photocatalytic applications. The synthesized catalysts possessed tetragonal crystal structure with a predominant orientation along (101) plane. Crystallite sizes were found to decrease with increase of Fe concentration. A strong band below 600 cm−1 was an evidence of Ti–O–Ti networks. The Raman shifts are attributed to the effects of decreasing particle size on the force constants and vibrational amplitudes of the nearest neighbor bonds. A characteristic red shift was clearly seen from the absorption spectrum on increasing the dopant concentration. A decrease in band gap was brought about by iron doping. Pure TiO2 had a wide band gap of 3.27 eV, while the doped samples had smaller band gaps of 2.9–2.17 eV. Photoluminescence spectra confirmed the formation of oxygen vacancy levels. Excellent electrochemical activity was observed for 10Fe/Ti catalyst. The efficiency of the photocatalysts was evaluated by photodegradation of methylene blue (MB) as a target textile pollutant under light irradiation. The photocatalytic experiments demonstrated that 10Fe/Ti catalyst showed much better photocatalytic degradability (94%) of MB within 120 min than pure Ti, 1Fe/Ti and 5Fe/Ti, when used individually. The enhancement of photocatalytic degradation is attributed to the efficient charge carrier separation of photogenerated electron–hole pairs. Thus, Iron doping was found to play a decisive role in modifying the structural, optical and electro chemical properties of TiO2 catalyst.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 9/2017 Zur Ausgabe