WS<sub>2</sub> Nanosheets Modified with Ag Nanoparticles as Visible-Light Photocatalysis for Hot-Electron-Mediated Plasmonic Charge Transfer in the Degradation of Textile and Pharmaceutical Waste
Notice bibliographique
Résumé
Two-dimensional (2D)-layered nanostructures integrated with plasmonic nanostructures have drawn huge attention for their potential applications in environmental remediation and water detoxification. In this study, silver (Ag) nanoparticles attached with a few layers of tungsten disulfide (WS 2 ) nanosheets were synthesized using liquid-phase exfoliation followed by a hydrothermal method for water remediation applications. The attachment of Ag nanoparticles (∼42 nm) over the WS 2 layers enables the effective band gap narrowing and reduction in recombination rate in WS 2 due to the generation of a Schottky junction formation at the interface of Ag and WS 2 layer, which is beneficial in boosting the photodegradation performance. In addition, improved visible-light absorption owing to the surface plasmon resonance effect significantly contributes to improving the photocatalytic activity of Ag-WS 2 nanohybrids. The optimized Ag-WS 2 nanohybrid (0.5 mg/mL) exhibited boosted photodegradation capability, effectively decomposing 10 μM of methylene blue (MB), 10 μM of methyl orange (MO), and 1 mg/mL of oxytetracycline hydrochloride (OTC-HCl) within 60, 40, and 60 min sequentially, which correspond to 3.2, 4.0, and 3.4 times higher photocatalytic activity than pristine WS 2 nanosheets. First-principles density function theory ensures that Ag nanoparticle attachment has a significant shift in the electronic structures and improves the effective charge transfer, which are in good agreement with the experimental results. Although few studies have examined plasmonic-WS 2 nanohybrids for photocatalysis, this study demonstrates the optimization in plasmonic content loading, in-depth exploration of charge transfer mechanisms, and their direct correlation with photodecomposition performance, which is essential to achieving advancement in this field.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».