Photocatalytic degradation of diclofenac using hybrid<scp>MIL</scp>‐53(Al)@<scp>TiO<sub>2</sub></scp>and<scp>MIL</scp>‐53(Al)@<scp>ZnO</scp>catalysts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this work, TiO2and ZnO were incorporated successfully into a MIL‐53(Al) metal–organic framework (MOF) to form nanocomposites via a facile post‐modification technique. The hybrid MIL‐53(Al)@TiO2and MIL‐53(Al)@ZnO were characterized by several characterization tests. The X‐ray diffraction (XRD), Fourier‐transform infrared (FTIR), and field‐emission scanning electron microscopy (FE‐SEM) analyses showed evidence of the successful incorporation of TiO2and ZnO within the MIL‐53(Al) framework. The thermal gravimetric analysis (TGA) analysis demonstrated the excellent thermal stability of MIL‐53(Al)@TiO2and MIL‐53(Al)@ZnO, while diffuse reflectance spectroscopy (DRS) determined the direct optical band gaps of MIL‐53(Al)@ZnO and MIL‐53(Al)@TiO2to be 3.24 and 3.34 eV, respectively. The composites were also tested for the photocatalytic degradation of diclofenac (DCF) as a micropollutant. The DCF degradation efficiency of the photocatalysts was ranked in the following order: MIL‐53(Al)@TiO2 > MIL‐53(Al) > TiO2 > ZnO > MIL‐53(Al)@ZnO. The incorporation of TiO2enhanced the optical properties of MIL‐53 (Al), which was confirmed with the superior photodegradation efficiency of MIL‐53(Al)@TiO2(>85% in 2 h) as compared to the pristine MIL‐53(Al) (around 80% in 2 h). The improvement in the photodegradation of the hybrid‐MOF is mostly associated with the possible dual function of the adsorption and photodegradation mechanisms. The reusability of MIL‐53(Al) and its composites was inspected over 3 cycles of photodegradation experiments with DCF. The photocatalytic activity of MIL‐53(Al)@TiO2remained unchanged (>90%), while for MIL‐53(Al) and MIL‐53(Al)@ZnO a slight drop was observed over three cyclic degradation experiments. Fluorescence measurements revealed that the hydroxyl radical is an important reactive oxygen species produced by all the photocatalysts that aid in the photodegradation of DCF. Furthermore, the kinetic modelling of the photoreaction identified a second‐order kinetics for all catalysts. Experiments with scavengers showed that hydroxyl radicals played a major role in the photocatalytic process, and it was found that only 2 h of treatment was sufficient to obtain a considerable chemical oxygen demand (COD) reduction of 58%.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».