journal article·2014-08-27

Facile in Situ Synthesis of BiOCl Nanoplates Stacked to Highly Porous TiO2: A Synergistic Combination for Environmental Remediation

Miguel Guerrero, Ainhoa Altube, Eva García-Lecina, Emma Rossinyol, Maria Dolors Baró, Eva Pellicer, Jordi Sort

Publisher page

Abstract

A novel nanocomposite material made of two-dimensional BiOCl nanoplates assembled into highly porous titania has been successfully prepared following a facile sol-gel reaction. Both the TiO2 (anatase) and BiOCl components are crystalline as demonstrated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy analyses. TiO2 exhibits a highly porous network and possesses a small crystallite size, whereas BiOCl forms micrometer-sized plates with nanometer thicknesses. Aqueous photocatalytic activity tests with this novel material have been performed on photodegradation of Rhodamine B under ultraviolet-visible light irradiation. Interestingly, the attachment of the BiOCl nanoplates to the TiO2 network significantly enhances the photocatalytic activity of the material compared to that of pure TiO2 due to the formation of BiOCl/TiO2 heterojunctions. Thus, this pertinent synergistic combination of TiO2 and BiOCl proves to be a promising strategy for the large-scale production of a new generation of photocatalysts with excellent properties for the degradation of organic pollutants.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells · Advanced Nanomaterials in Catalysis

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

Affiliations

Departament de Física, Facultat de Ciències, Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Spain

Surfaces Division, IK4-CIDETEC, Paseo Miramón, 196, E-20009 San Sebastián, Spain

Servei de Microscòpia, Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Spain

Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) and Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, E-08193 Bellaterra, Spain

Funding

Ministerio de Economía y Competitividad · Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats · Generalitet de Catalunya

References (48)

Show source-provided references
1. Thompson T. L. · Chem. Rev. · 2006 · 106 · 442810.1021/cr050172k ↗
2. Hoffmann M. R. · Chem. Rev. · 1995 · 95 · 6910.1021/cr00033a004 ↗
3. Dolbecq A. · J. Mater. Chem. · 2012 · 22 · 2450910.1039/c2jm33246a ↗
4. Fujishima A. · Nature · 1972 · 238 · 3710.1038/238037a0 ↗
5. Lazar M. A. · Catalysts · 2012 · 2 · 57210.3390/catal2040572 ↗
6. Jing J. · J. Mol. Catal. A: Chem. · 2011 · 351 · 1710.1016/j.molcata.2011.10.002 ↗
7. Xiong Z. · Water Res. · 2011 · 45 · 209510.1016/j.watres.2010.12.019 ↗
8. Yu J. · Appl. Catal., B · 2010 · 94 · 29510.1016/j.apcatb.2009.12.003 ↗
9. Devi L. G. · Appl. Catal., B · 2013 · 140 · 55910.1016/j.apcatb.2013.04.035 ↗
10. Wang W. J. · Appl. Catal., B · 2011 · 108 · 10810.1016/j.apcatb.2011.08.015 ↗
11. Teh C. M. · J. Alloys Compd. · 2011 · 509 · 164810.1016/j.jallcom.2010.10.181 ↗
12. Gang L. · J. Colloid Interface Sci. · 2009 · 334 · 17110.1016/j.jcis.2009.02.047 ↗
13. Ismail A. A. · ChemPhysChem · 2011 · 12 · 98210.1002/cphc.201000936 ↗
14. Zhang J. · J. Mater. Chem. · 2011 · 21 · 363410.1039/c0jm03827j ↗
15. Ma J. · RSC Adv. · 2012 · 2 · 375310.1039/c2ra01199a ↗
16. Hu Y. · Appl. Catal., B · 2012 · 125 · 29410.1016/j.apcatb.2012.05.040 ↗
17. Guerrero M. · Nanoscale · 2013 · 5 · 1254210.1039/c3nr03491g ↗
18. Briand G. G. · Chem. Rev. · 1999 · 99 · 260110.1021/cr980425s ↗
19. Kijima N. · Appl. Catal., A · 2001 · 206 · 23710.1016/S0926-860X(00)00598-6 ↗
20. Zhu L. P. · CrystEngComm · 2010 · 12 · 379110.1039/c0ce00038h ↗
21. Zhang K.-L. · Appl. Catal., B · 2006 · 68 · 12510.1016/j.apcatb.2006.08.002 ↗
22. Liu L. · Chem. Commun. · 2013 · 49 · 366410.1039/c3cc39054c ↗
23. Kim W. · ACS Appl. Mater. Interfaces · 2014 · 6 · 1148410.1021/am502137d ↗
24. Wang X. C. · Langmuir · 2005 · 21 · 255210.1021/la047979c ↗
25. Joo J. B. · Energy Environ. Sci. · 2013 · 6 · 208210.1039/c3ee41155a ↗
26. Yang L. · Appl. Surf. Sci. · 2014 · DOI: 10.1016/j.
27. Niedermeier M. A. · J. Mater. Chem. A · 2013 · 1 · 1339910.1039/c3ta13147e ↗
28. Young R. A. · 1995
29. Luterotti L. · J. Appl. Crystallogr. · 1990 · 23 · 24610.1107/S0021889890002382 ↗
30. Morales M. · Thin Solid Films · 2009 · 517 · 626410.1016/j.tsf.2009.02.104 ↗
31. Delhez R. · Fresenius’ Z. Anal. Chem. · 1982 · 312 · 110.1007/BF00482725 ↗
32. van Berkum J. G. M. · Acta Crystallogr. · 1996 · 52 · 73010.1107/S0108767396005727 ↗
33. Sort J. · Phys. Rev. B · 2003 · 68 · 01442110.1103/PhysRevB.68.014421 ↗
34. Greenwood N. N. · 1997
35. Xie T. P. · Vacuum · 2013 · 93 · 7110.1016/j.vacuum.2013.01.005 ↗
36. Ray K. J. A. · Indian J. Chem. · 2009 · 48 · 1378
37. Chang X. · J. Colloid Interface Sci. · 2012 · 377 · 29110.1016/j.jcis.2012.03.021 ↗
38. Aliabadi M. · Journal of Applied Environmental and Biological Sciences · 2001 · 1 · 620
39. Kong L. · Prog. Nat. Sci. · 2013 · 23 · 28610.1016/j.pnsc.2013.05.002 ↗
40. Cai Y. · RSC Adv. · 2013 · 3 · 1906410.1039/c3ra42839g ↗
41. You-ji L. · Catal. Sci. Technol. · 2011 · 1 · 80210.1039/c1cy00012h ↗
42. Wu S. · Mater. Lett. · 2011 · 65 · 134410.1016/j.matlet.2011.01.078 ↗
43. Kang X. · J. Mater. Sci. · 2010 · 45 · 269610.1007/s10853-010-4254-5 ↗
44. Liu Z. · Water, Air, Soil Pollut. · 2012 · 223 · 278310.1007/s11270-011-1066-4 ↗
45. Strauss M. · Appl. Surf. Sci. · 2014 · DOI: 10.1016/j.
46. Kim D. S. · J. Colloid Interface Sci. · 2007 · 316 · 8510.1016/j.jcis.2007.07.037 ↗
47. Pare B. · Appl. Surf. Sci. · 2001 · 258 · 24710.1016/j.apsusc.2011.08.040 ↗
48. Cai Y. · RSC Adv. · 2013 · 3 · 1906410.1039/c3ra42839g ↗