To further characterize the photocatalytic property of the
as-synthesized ZnO/MWNT nanocomposites, the photocatalytic
degradations of Rh6G solution (10 mg/L) have also been
tested under UV irradiation. After UV irradiation for 35 min,
the absorption peaks of Rh6G disappear completely and the
Rh6G solution become colorless, as illustrated by optical
photograph (inset of Fig. 4a). Fig. 4b shows the photodegradation
rates of Rh6G solution with pure ZnO NWs, ZnO/MWNT
nanocomposites and no catalysts. It is observed that the
photodegradation rate using pure ZnO is much lower than
that of ZnO/MWNT nanocomposites, which further confirms
the enhanced photocatalytic efficiency.
Since the ZnO NW/MWNT nanocomposites exhibit much
higher photocatalytic activities than pure ZnO, the incorporation
of MWNTs plays an important role in enhancing the
photocatalytic efficiency. According to the photocatalytic
mechanism based on the excitation of semiconductor [24],
Fig. 5 shows the enhanced photocatalytic degradation mechanism
of the ZnO NW/MWNT nanocomposites, which includes
the generation of reactive oxygen species (ROSs) by exciting
semiconductor using UV irradiation and the oxidation of dye
molecules by these ROSs [24]. Under UV irradiation, the
photo-induced electrons (e) will transit from valence band
(VB) to conduction band (CB) and leave positive holes (hþ) in
VB, forming the electron–hole pairs in ZnO NWs. Considering
the potential of the conduction band (4.05 eV) and the
valence band (7.25 eV) of ZnO [22] and MWNTs (4.5–
5.0 eV) [25,26], direct electron transfer from ZnO NWs to
MWNT surface is thermodynamically favorable, which will
result in low recombination rate of the photo-induced e/hþ
pairs [17,27]. These photo-generated electrons on MWNT
surface react easily with the dissolved oxygen (O2) adsorbed
on nanocomposite surface to form superoxide radical (dO2
),
and the hydroxyl ions (OH) will be oxidized into hydroxyl
radicals (dOH) by photo-induced holes. The continuous
generation of these ROSs results in the degradation process
that the dye molecules decomposed into simple organics and
further converted into CO2 and H2O. Therefore, the enhanced
photocatalytic degradation of the ZnO NW/MWNT nanocomposites
should be attributed to the electron transfer between
ZnO NWs and MWNTs under UV irradiation.
4. C
การเพิ่มเติม ลักษณะคุณสมบัติการกระของสังเคราะห์เป็น ZnO/MWNT สิท กระการนอกจากนี้ยังมี degradations ของ Rh6G (10 mg/L)ทดสอบภายใต้วิธีการฉายรังสี UV หลังจากวิธีการฉายรังสี UV สำหรับ 35 นาทีRh6G แห่งดูดซึมหายไปอย่างสมบูรณ์และโซลูชั่น Rh6G กลายเป็นไม่มีสี ตามแสงภาพถ่าย (แทรกของ Fig. 4a) Fig. 4b แสดง photodegradationราคาของ Rh6G กับบริสุทธิ์ ZnO NWs, ZnO/MWNTสิทและสิ่งที่ไม่ส่งเสริม จะสังเกตที่การอัตรา photodegradation ใช้ ZnO บริสุทธิ์จะมากกว่ายืนยันว่า ของ ZnO/MWNT สิท ซึ่งเพิ่มเติมกระเพิ่มประสิทธิภาพการตั้งแต่สิท ZnO NW/MWNT แสดงมากกิจกรรมกระสูงกว่าบริสุทธิ์ ZnO จดทะเบียนของ MWNTs มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มการกระอย่างมีประสิทธิภาพ ตามกระกลไกที่ใช้ในการกระตุ้นของสารกึ่งตัวนำ [24],Fig. 5 แสดงกลไกการย่อยสลายเพิ่มขึ้นกระของสิท ZnO NW/MWNT ซึ่งรวมถึงการสร้างพันธุ์ออกซิเจนปฏิกิริยา (ROSs) โดยที่น่าตื่นเต้นสารกึ่งตัวนำที่ใช้วิธีการฉายรังสี UV และการเกิดออกซิเดชันของสีย้อมโมเลกุล โดยรอสส์เหล่านี้ [24] ภายใต้วิธีการฉายรังสี UV การภาพที่เกิดจากอิเล็กตรอน (e) จะขนจากวงเวเลนซ์(VB) การนำวง (CB) และปล่อยหลุมบวก (hþ) ในVB ขึ้นรูปคู่อิเล็กตรอนหลุมใน ZnO NWs พิจารณาศักยภาพของการนำวงดนตรี (4.05 eV) และวงเวเลนซ์ (7.25 eV) ZnO [22] และ MWNTs (4.5 –5.0 eV) [25,26], โดยตรงการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก ZnO NWs เพื่อMWNT ผิวเป็นอย่างดี thermodynamically ซึ่งจะส่งผลให้อัตราต่ำ recombination เกิดจากภาพ e/hþคู่ [17,27] อิเล็กตรอนเหล่านี้สร้างภาพบน MWNTพื้นผิวตอบสนองได้ ด้วยการละลายออกซิเจน (O2) adsorbedบนพื้นผิวสิตการฟอร์มซูเปอร์ออกไซด์รุนแรง (dO2),และกันไฮดรอกซิล (OH) จะออกซิไดซ์เป็นไฮดรอกซิลอนุมูล (dOH) โดยภาพที่เกิดจากหลุม การอย่างต่อเนื่องสร้างผลลัพธ์เหล่านี้รอสส์ในกระบวนการย่อยสลายที่ย้อมโมเลกุลย่อยสลายไปเป็นอินทรีย์อย่างง่าย และอีก แปลงเป็น CO2 และ H2O ดังนั้น เพิ่มกระการสลายตัวของสิท ZnO NW/MWNTควรเกิดจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างZnO NWs และ MWNTs ภายใต้วิธีการฉายรังสี UV4. C
การแปล กรุณารอสักครู่..

เพื่อเพิ่มเติมลักษณะของสถานที่ให้บริการของปฏิกิริยาเป็นสังเคราะห์ ZnO / MWNT นาโนคอมพอสิตที่ photocatalytic เสื่อมลงของการแก้ปัญหา Rh6G (10 มิลลิกรัม / ลิตร) ยังได้รับการทดสอบภายใต้การฉายรังสียูวี หลังจากการฉายรังสียูวีเป็นเวลา 35 นาที, ยอดการดูดซึมของ Rh6G หายไปอย่างสมบูรณ์และการแก้ปัญหาRh6G กลายเป็นสีที่แสดงโดยแสงถ่ายภาพ(ภาพประกอบของรูป. 4a) รูป 4b แสดงสลายอัตราของการแก้ปัญหาที่มีความบริสุทธิ์Rh6G NWS ซิงค์ออกไซด์, ซิงค์ออกไซด์ / MWNT นาโนคอมพอสิตและตัวเร่งปฏิกิริยาไม่มี มันเป็นที่สังเกตว่าอัตราการสลายโดยใช้ซิงค์ออกไซด์บริสุทธิ์มากต่ำกว่าของซิงค์ออกไซด์/ MWNT นาโนคอมพอสิตซึ่งต่อไปยืนยันประสิทธิภาพปฏิกิริยาที่เพิ่มขึ้น. ตั้งแต่ ZnO NW / MWNT nanocomposites จัดแสดงมากกิจกรรมปฏิกิริยาสูงกว่าบริสุทธิ์ซิงค์ออกไซด์, การรวมตัวกันของละคร MWNTs มีบทบาทสำคัญในการเสริมสร้างประสิทธิภาพphotocatalytic ตามที่ photocatalytic กลไกขึ้นอยู่กับการกระตุ้นของเซมิคอนดักเตอร์ [24], รูป 5 แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงกลไกการย่อยสลายปฏิกิริยาของซิงค์ออกไซด์NW / MWNT นาโนคอมพอสิตซึ่งรวมถึงการสร้างออกซิเจน(รอสส์) โดยที่น่าตื่นเต้นเซมิคอนดักเตอร์โดยใช้การฉายรังสียูวีและการเกิดออกซิเดชันของสีย้อมโมเลกุลเหล่านี้รอสส์[24] ภายใต้การฉายรังสียูวีที่อิเล็กตรอนภาพที่เกิดขึ้น (จ) การขนส่งจะจากวงจุ (VB) เพื่อการนำวงดนตรี (CB) และออกจากหลุมบวก (HTH) ในVB รูปคู่อิเล็กตรอนหลุมใน ZnO NWS พิจารณาศักยภาพของการนำวงดนตรีที่ (4.05 eV) และวงดนตรีจุ(7.25 eV) ของซิงค์ออกไซด์ [22] และ MWNTs (4.5- 5.0 eV) [25,26] โอนอิเล็กตรอนตรงจาก ZnO NWS เพื่อผิวMWNT เป็นอย่างดี thermodynamically ซึ่งจะส่งผลให้อัตราการรวมตัวกันอีกต่ำของภาพที่เกิดE / HTH คู่ [17,27] เหล่านี้อิเล็กตรอนภาพที่สร้างขึ้น MWNT พื้นผิวตอบสนองได้อย่างง่ายดายด้วยออกซิเจนละลาย (O2) ดูดซับบนพื้นผิวนาโนคอมโพสิตในรูปแบบsuperoxide รุนแรง (dO2) และไอออนมักซ์พลังค์ (OH) จะถูกออกซิไดซ์เข้าสู่ไฮดรอกซิอนุมูล(DOH) โดยหลุมภาพที่เกิดขึ้น . อย่างต่อเนื่องการสร้างผลเหล่านี้รอสส์ในกระบวนการย่อยสลายโมเลกุลสีย้อมย่อยสลายเป็นสารอินทรีย์ที่เรียบง่ายและแปลงต่อไปในCO2 และ H2O ดังนั้นการเพิ่มการย่อยสลายปฏิกิริยาของซิงค์ออกไซด์ NW / MWNT nanocomposites ควรนำมาประกอบกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างซิงค์ออกไซด์และ NWS MWNTs ภายใต้การฉายรังสียูวี. 4 C
การแปล กรุณารอสักครู่..
