journal article·2021-07

Preparation and photocatalytic properties of Bi-doped TiO2/montmorillonite composite

Haichun Xiang, Biyang Tuo, Jinwang Tian, Keming Hu, Jianli Wang, Jiangguo Cheng, Yun Tang

Optical Materials· Volume 117
Publisher page

Abstract

Abstract To overcome the limitations of narrow light-response range and rapid electron–hole recombination in the TiO2 photocatalytic treatment of dye wastewater, we prepared and systematically studied the Bi-doped TiO2/montmorillonite composite using the sol–gel method. Results showed that Bi enters the crystal lattice of anatase TiO2 in the +3 valence state. The highest photocatalytic activity was achieved when the molar ratio of Bi:Ti was 7%. During the photocatalytic treatment, the degradation extent of rhodamine B reached 90.60% under visible-light irradiation. This high photocatalytic activity results from the doping with Bi3+ ions, which makes the band gap lie between the Ti4+ 3d and Bi3+ 6s bands and inhibits the recombination of electrons and holes.
Source: openaire · Quality: candidate unverified · Source record ↗

Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells · Pigment Synthesis and Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

References (55)

Show source-provided references
1. Katheresan · J. Environ. Chem. Eng. · 2018 · 6 · 467610.1016/j.jece.2018.06.060 ↗
2. Chatchai · Electrochim. Acta · 2013 · 94 · 31410.1016/j.electacta.2013.01.152 ↗
3. Ameen · Mater. Lett. · 2013 · 113 · 2010.1016/j.matlet.2013.09.004 ↗
4. Prado · Appl. Catal., B · 2008 · 82 · 21910.1016/j.apcatb.2008.01.024 ↗
5. Han · Appl. Catal., A · 2009 · 359 · 2510.1016/j.apcata.2009.02.043 ↗
6. Kausar · J. Mol. Liq. · 2018 · 256 · 39510.1016/j.molliq.2018.02.034 ↗
7. Qiu · J. Appl. Polym. Sci. · 2018 · 135
8. Liu · Catal. Today · 2018 · 314 · 210.1016/j.cattod.2017.12.001 ↗
9. Wang · J. Hazard Mater. · 2016 · 317 · 810.1016/j.jhazmat.2016.05.044 ↗
10. Bian · Appl. Catal., B · 2009 · 91 · 24710.1016/j.apcatb.2009.05.032 ↗
11. Singh · Opt. Mater. · 2020 · 10910.1016/j.optmat.2020.110309 ↗
12. Zhao · Compos. Mater. Technol. · 2017 · 32 · 87010.1080/10667857.2017.1371914 ↗
13. Chen · CrystEngComm · 2016 · 18 · 197610.1039/C6CE00264A ↗
14. Lihitkar · J. Colloid Interface Sci. · 2007 · 314 · 31010.1016/j.jcis.2007.05.069 ↗
15. Mohamed · Separ. Purif. Technol. · 2018 · 195 · 17410.1016/j.seppur.2017.12.008 ↗
16. Li · J. Wuhan Univ. Technol. · 2019 · 34 · 132110.1007/s11595-019-2195-7 ↗
17. Tbessi · Solid State Sci. · 2019 · 88 · 2010.1016/j.solidstatesciences.2018.12.004 ↗
18. Li · Chem. Mater. · 2013 · 25 · 204510.1021/cm400065x ↗
19. Wang · J. Phys. Chem. C · 2014 · 118 · 115510.1021/jp4065505 ↗
20. Dong · Environ. Sci. Technol. · 2015 · 49 · 1243210.1021/acs.est.5b03758 ↗
21. Yu · J. Alloys Compd. · 2008 · 461 · L1710.1016/j.jallcom.2007.07.095 ↗
22. Rengaraj · Chemosphere · 2007 · 66 · 93010.1016/j.chemosphere.2006.06.007 ↗
23. Hong · Mater. Lett. · 2006 · 60 · 129610.1016/j.matlet.2005.11.036 ↗
24. Xu · Appl. Surf. Sci. · 2017 · 426 · 33310.1016/j.apsusc.2017.07.096 ↗
25. Zou · Appl. Surf. Sci. · 2019 · 467–468 · 35410.1016/j.apsusc.2018.10.182 ↗
26. Szczepanik · Appl. Clay Sci. · 2017 · 141 · 22710.1016/j.clay.2017.02.029 ↗
27. Zhao · J. Chin. Ceram. Soc. · 2018 · 46 · 739
28. Li · RSC Adv. · 2014 · 4 · 1183110.1039/c3ra46818f ↗
29. Zhang · Powder Technol. · 2013 · 241 · 710.1016/j.powtec.2013.02.031 ↗
30. Song · Fine Chem. · 2019 · 36 · 2482
31. Shahwan · J. Colloid Interface Sci. · 2006 · 300 · 44710.1016/j.jcis.2006.04.069 ↗
32. Yang · Mater. Res. Bull. · 2013 · 48 · 394810.1016/j.materresbull.2013.06.019 ↗
33. Ji · Mater. Lett. · 2009 · 63 · 204410.1016/j.matlet.2009.06.043 ↗
34. Wang · Separ. Purif. Technol. · 2019 · 211 · 67310.1016/j.seppur.2018.10.040 ↗
35. Fan · Solid State Sci. · 2009 · 11 · 206510.1016/j.solidstatesciences.2009.09.007 ↗
36. Larsson · J. Catal. · 1996 · 163 · 27910.1006/jcat.1996.0329 ↗
37. Luo · Appl. Surf. Sci. · 2018 · 447 · 62710.1016/j.apsusc.2018.04.049 ↗
38. Jiao · Nanomater. Energy · 2017 · 31 · 9610.1016/j.nanoen.2016.11.026 ↗
39. Fan · J. Photochem. Photobiol., A · 2020 · 38610.1016/j.jphotochem.2019.112108 ↗
40. Chen · J. Colloid Interface Sci. · 2013 · 409 · 15110.1016/j.jcis.2013.07.049 ↗
41. Chandraboss · RSC Adv. · 2015 · 5 · 2585710.1039/C4RA14463E ↗
42. Jin · N. Carbon Mater. · 2020 · 35 · 39410.1016/S1872-5805(20)60496-6 ↗
43. Fan · Opt. Mater. · 2021 · 11110.1016/j.optmat.2020.110582 ↗
44. Tauc · Phys. Status Solidi B · 1966 · 15 · 62710.1002/pssb.19660150224 ↗
45. Huo · J. Photochem. Photobiol., A · 2018 · 358 · 12110.1016/j.jphotochem.2018.02.012 ↗
46. Zou · J. Mol. Catal. Chem. · 2001 · 168 · 28910.1016/S1381-1169(00)00545-8 ↗
47. Yao · Appl. Catal., A · 2003 · 243 · 18510.1016/S0926-860X(02)00564-1 ↗
48. Mizoguchi · J. Mater. Chem. · 1997 · 7 · 94310.1039/a608504k ↗
49. Zuo · Chem. Eng. Technol. · 2007 · 30 · 57710.1002/ceat.200700022 ↗
50. Patil · J. Ind. Eng. Chem. · 2016 · 34 · 35610.1016/j.jiec.2015.12.002 ↗
51. Huang · Solid State Sci. · 2018 · 80 · 14710.1016/j.solidstatesciences.2018.04.015 ↗
52. Pan · Opt. Mater. · 2020 · 109
53. Chen · Nanoscale · 2015 · 7 · 311710.1039/C4NR05749J ↗
54. Wei · Appl. Catal., B · 2016 · 198 · 8310.1016/j.apcatb.2016.05.040 ↗
55. Liu · Appl. Clay Sci. · 2021 · 202