Synthesis and Utilization of rGO/Ultrathin Nanotube Bi5O7I for Photodegradation of Methylene Blue and Photoreduction of Cr6+ to Cr3+ toward Detoxification of Water
Source abstract
Abstract
The reduced graphene oxide/ultrathin nanotube Bi 5 O 7 I (rGO/UN-Bi 5 O 7 I) was well synthesized via a simple method to investigate the charge transfer and light-harvesting ability and its efficient application in wastewater problems such as organic (Methylene blue) and inorganic (Cr 6+ ) pollution. The analysis shows the synergistic effect of the graphitic structure of rGO and the ultrathin nanotube structure of Bi 5 O 7 I, leading to efficient light harvesting and charge transfer. The efficient photocatalytic activity of this photocatalyst was achieved with 20% rGO. The optimum pH, ionic strength, and time for the photodegradation of MB were 12.0, 0.05 M, and 4 min, and those for the photoreduction of Cr 6+ were 2.0, 0.10 M, and 38 min, respectively. In addition, the experimental data for MB investigation show that the kinetic surface adsorption model follows the Langmuir isotherm [ Q max = 350.00 (mg/g)] model. The kinetic isotherm of the surface adsorption is observed by pseudo-first-order kinetics [ Q e.cal = 136.87 (mg/g)]. Also, the photodegradation efficiency of UN-Bi 5 O 7 I and rGO/UN-Bi 5 O 7 I was compared, and the results showed that the kinetic rate constant of rGO/UN-Bi 5 O 7 I for the photodegradation of MB was 14 times, and that for the photoreduction of Cr 6+ was 4.5 times higher than UN-Bi 5 O 7 I. The scavenger test showed that the hole (h + ) and superoxide radical ( • O 2 – ) have the main role in the photodegradation of MB. The rGO, due to its functional groups, improved the surface adsorption of pollutants and caused the photodegradation of MB by h + and the photoreduction of Cr 6+ to Cr 3+ by electrons. Consequently, rGO/UN-Bi 5 O 7 I can be efficiently utilized in environmental pollutant remediation.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Advanced Photocatalysis Techniques · Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · TiO2 Photocatalysis and Solar Cells
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Professor Massoumi Laboratory, Department of Chemistry
Shiraz University
Funding
Shiraz University · Shiraz University Research Council
References (100+)
Show source-provided references
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