Role of pH in the Hydrothermal Synthesis of TiO <sub>2</sub> Nanorod Photocatalysts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract We report the influence of pH on the hydrothermal growth of TiO 2 nanostructures, observing variations in photocatalytic activity. Using comprehensive characterization techniques, we find that nanorod growth significantly depends on the synthesis conditions and that TiO 2 mainly crystallizes in the rutile phase. A red shift in the absorption edge towards the visible region was observed by changing the initial HCl : H 2 O molar ratio, resulting in a tangible shift in the energy band gap from 3.54 eV to 2.95 eV. The highest photocatalytic degradation efficiency of methylene blue in aqueous solution under UV irradiation was achieved with an initial HCl : H 2 O molar ratio of 1 : 1 (86.5 % after 210 min). In parallel to the experimental results, the crystal structure, optical and electronic structure of the rutile TiO 2 system and subsequently their influence on the photocatalytic activity were modeled using density functional theory calculations. The photocatalytic enhancement is attributed to higher density of states and expanded energy bands around the Fermi level, leading to a prolonged lifetime of photoinduced charge carriers and the higher charge transfer which is also measured by electrochemical impedance spectroscopy. Our results are promising towards the judicious design and synthesis of TiO 2 ‐based photocatalysts.
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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 | 0,001 |
| 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 ».