Photocatalytic degradation of an organic pollutant (Rhodamine B) under visible light irradiation using a bismuth iodide oxide, iron(II,III) oxide and (reduced) graphene oxide photocatalyst

Abstract

Fotokatalysatoren hebben toepassingen in de afbraak van organische verontreinigingen. Er zijn echter nog steeds verschillende nadelen verbonden aan fotokatalysatoren, zoals lage activiteit in visueel licht en snelle recombinatie van elektrongatparen. Deze paper onderzoekt bismutjodide-oxide + ijzer(II,III)oxide + (gereduceerd) grafeenoxide (BiOI/Fe3O4@(r)GO) als katalysator om na te gaan of het deze nadelen overwint. Volgens de literatuur vertonen bismut oxyhaliden op zichzelf uitstekend fotokatalytisch gedrag. De rol van Fe3O4 als magnetische component is enerzijds te zorgen voor een makkelijke scheiding tijdens synthese en anderzijds absorptie van visueel licht te verbeteren. (r)GO moet ook zorgen voor betere absorptie van visueel licht en omdat het gekend is als materiaal met een zeer hoge elektronmobiliteit moet het ook recombinatie verminderen. Experimenten zullen aantonen of Fe3O4 en (r)GO hun respectievelijke rollen kunnen vervullen.

De experimentele opzet voor de validatie van de onderzoekshypothese omvatte karakterisering met behulp van Scanning Electron Microscopy, Transmission Electron Microscopy, X-ray Diffraction, Fourier-Transform Infrared spectroscopy, Energy-Dispersive X-ray spectroscopy en fotoluminescentie en verificatie van de fotokatalytische activiteit in een degradatie-experiment met Rhodamine B door middel van optische absorptiemetingen onder zichtbare lichtbestraling. Helaas konden deze experimenten als gevolg van de COVID-19-crisis niet worden uitgevoerd.