journal article·2025-11

Decoding Tio 2 Nanoparticle Formation via Nanotube Disintegration: Synthesis, Thermal Transformation, and Photocatalytic Synergy

Yilan Zeng, Marcel Šihor, Zuzana Zmrhalová, Adéla Šlachtová, Leonid Satrapinskyy, Roch Tomáš, Lenka Matějová, Martin Reli, Martin Motola

ChemNanoMat· Volume 11· Issue 11
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Abstract

This work investigates the thermal and structural transformation of TiO 2 nanoparticles (TiO 2 NPs) generated through electrochemical anodization in a fluoride‐based electrolyte, with a focus on understanding their formation via nanotube fragmentation. This disintegration pathway, characteristic of a top‐down progression, is modeled and visualized to clarify the origin of the nanoparticles. Temperature‐controlled annealing (100–1000 °C) governs phase behavior, crystallinity, and surface properties, with Na 2 Ti 6 O 13 emergence linked to a suppressed anatase‐to‐rutile transformation. TiO 2 NPs annealed at 400 °C demonstrate peak photocatalytic activity, achieving 77% caffeine degradation. These insights bridge formation mechanism and functional performance, offering a pathway‐based perspective on material tailoring.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: TiO2 Photocatalysis and Solar Cells · Advanced Photocatalysis Techniques · Catalytic Processes in Materials Science

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

Affiliations

Department of Inorganic Chemistry Faculty of Natural Sciences Comenius University Bratislava Ilkovicova 6 842 15 Bratislava Slovakia

Department of Environmental Ecology and Landscape Management Faculty of Natural Sciences Comenius University Bratislava Ilkovicova 6 842 15 Bratislava Slovakia

VSB‐TUO CEET Institute of Environmental Technology 17. listopadu 2172/15 708 00 Ostrava‐Poruba Czech Republic

Center of Materials and Nanotechnologies Faculty of Chemical Technology University of Pardubice 532 10 Pardubice Czech Republic

Centre for Nanotechnology and Advanced Materials Faculty of Mathematics, Physics and Informatics Comenius University Bratislava Mlynska Dolina 842 48 Bratislava Slovakia

References (93)

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