IntroductionEnvironmental pollution

Introduction
Environmental pollution and the decreasing availability of fossil are two of the great challenges in the twenty-first century. Photocatalysis is expected to play an important role in helping to ease both environmental and energy issues by degrading toxic pollutants and splitting water for hydrogen production [1]. Semiconductors with large band gap, such as TiO2 (3.2 eV) and ZnO (3.4 eV), have been widely used as photocatalysts [2], [3] and [4]. However, the mismatch between the large band gap and the sunlight spectra limits the utilization of solar energy [5] and [6]. Therefore, new visible light responsive photocatalyst with narrow band gap is highly desired [7] and [8].

As compared to the wide band gap counterparts, BiVO4 is an ideal photocatalytic material for recycling polluted water under visible-light irradiation [9], [10] and [11]. In addition to possessing low cost, environmental friendliness and high stability against photocorrosion, the fascination of BiVO4 also comes from its peculiar crystal structure affording sufficient absorption of visible light. Various methods have been utilized to prepare BiVO4, including solid-state reactions [12], sonochemical routes [13], room-temperature aqueous processes [14], and hydrothermal processes [15]. In the preparation of photocatalysts, it is essential to control their crystallinity, sizes, structures, and morphologies, as these parameters are closely related to their photocatalytic activities. In addition, facile, cost-effective, and controllable synthetic routes associated with improved visible-light-photocatalysis should be developed considering the practical application of photocatalysts in the future. Among the various pathways, hydrothermal synthesis is a soft-chemical process that is widely used in preparing many kinds of functional materials [16]. The advantages of hydrothermal synthesis are that the experimental parameters such as the concentrations of reactants, the pH values, the temperature, and the reaction medium can be easily tuned to control the microstructures, and thus the properties and property dependent applications, of the target materials.

Herein, we report a low-temperature solution-phase route without the use of any surfactant or template to synthesize BiVO4 photocatalyst. The as-prepared BiVO4 sample exhibits a novel fishbone like morphology. The photodegradation of rhodamine B (Rh B) was employed to evaluate the photocatalytic activities of BiVO4 sample under visible light irradiation (λ > 420 nm). It is demonstrated that the as-prepared fishbone like BiVO4 sample shows excellent photocatalytic performance. For the degradation of Rh B under visible-light irradiation, almost 100% of the Rh B is degraded within 180 min.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำมลพิษสิ่งแวดล้อมและพร้อมใช้งานลดลงของซากดึกดำบรรพ์เป็นสองความท้าทายยิ่งใหญ่ในศตวรรษที่ยี่สิบการ Photocatalysis คาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในการช่วยบรรเทาทั้งสิ่งแวดล้อม และพลังงานออก โดยลดสารมลพิษพิษ และแบ่งน้ำสำหรับการผลิตไฮโดรเจน [1] อิเล็กทรอนิกส์กับช่องว่างของวงดนตรีขนาดใหญ่ เช่น TiO2 (3.2 eV) และ ZnO (3.4 eV), มีการใช้เป็น photocatalysts [2], [3] และ [4] อย่างไรก็ตาม ไม่ตรงกันระหว่างช่องว่างของวงดนตรีขนาดใหญ่และแรมสเป็คตราแสงจำกัดการใช้ประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์ [5] [6] ดังนั้น ใหม่เห็นแสงตอบสนอง photocatalyst กับวงแคบช่องว่างเป็นต้องสูง [7] และ [8]เมื่อเทียบกับคู่ช่องว่างวงกว้าง BiVO4 เป็นวัสดุกระเหมาะสำหรับการรีไซเคิลน้ำเสียภายใต้แสงมองเห็นวิธีการฉายรังสี [9], [10] [11] และ นอกจากมีต้นทุนต่ำ สิ่งแวดล้อมเป็นมิตรและมีเสถียรภาพสูงกับ photocorrosion เสน่ห์ของ BiVO4 ยังมาจากโครงสร้างผลึกเฉพาะของซาวน่าเพียงพอการดูดซึมของแสงที่มองเห็น มีการใช้วิธีการต่าง ๆ เพื่อจัดเตรียม BiVO4 รวมไป ถึงปฏิกิริยาโซลิดสเตต [12], sonochemical เส้นทาง [13], กระบวนการอควีอุณหภูมิห้อง [14], hydrothermal [15] ในการเตรียมการของ photocatalysts มันเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมของ crystallinity ขนาด โครงสร้าง และ morphologies พารามิเตอร์เหล่านี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกิจกรรมของกระ นอกจากนี้ ร่ม คุ้มค่า และควบคุมได้สังเคราะห์กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับปรับปรุงเห็นแสง-photocatalysis ขึ้นพิจารณาปฏิบัติประยุกต์ใช้ photocatalysts ในอนาคต ระหว่างทางเดินต่าง ๆ hydrothermal สังเคราะห์เป็นกระบวนการอ่อนสารเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมหลาย ๆ ชนิดของวัสดุงาน [16] ข้อดีของการสังเคราะห์ hydrothermal มีว่า พารามิเตอร์การทดลองเช่นความเข้มข้นของ reactants ค่า pH อุณหภูมิ และขนาดกลางปฏิกิริยาสามารถจะได้ผ่านกล่องควบคุม microstructures และดังนั้นคุณสมบัติ และคุณสมบัติขึ้นอยู่กับโปรแกรม ประยุกต์ การผลิตเป้าหมายHerein, we report a low-temperature solution-phase route without the use of any surfactant or template to synthesize BiVO4 photocatalyst. The as-prepared BiVO4 sample exhibits a novel fishbone like morphology. The photodegradation of rhodamine B (Rh B) was employed to evaluate the photocatalytic activities of BiVO4 sample under visible light irradiation (λ > 420 nm). It is demonstrated that the as-prepared fishbone like BiVO4 sample shows excellent photocatalytic performance. For the degradation of Rh B under visible-light irradiation, almost 100% of the Rh B is degraded within 180 min.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำ
มลพิษสิ่งแวดล้อมและการลดลงของความพร้อมฟอสซิลสองในความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในศตวรรษที่ยี่สิบเอ็ด โฟโตคะตะไลคาดว่าจะมีบทบาทสำคัญในการช่วยบรรเทาปัญหาทั้งด้านสิ่งแวดล้อมและพลังงานโดยการย่อยสลายสารมลพิษที่เป็นพิษและน้ำแยกสำหรับการผลิตไฮโดรเจน [1] เซมิคอนดักเตอร์ที่มีช่องว่างวงดนตรีขนาดใหญ่เช่น TiO2 (3.2 eV) และซิงค์ออกไซด์ (3.4 eV) ได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางว่าเป็นโฟโตคะ [2], [3] และ [4] แต่ไม่ตรงกันระหว่างช่องว่างของวงที่มีขนาดใหญ่และสเปกตรัมแสงแดด จำกัด การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ [5] และ [6] ดังนั้นแสงที่มองเห็นใหม่ตอบสนอง photocatalyst กับช่องว่างแถบแคบ ๆ เป็นที่ต้องการอย่างสูง [7] และ [8]. เมื่อเทียบกับคู่ของช่องว่างวงกว้าง BiVO4 เป็นวัสดุออกไซด์ที่เหมาะสำหรับการรีไซเคิลน้ำปนเปื้อนรังสีที่มองเห็นภายใต้แสง [9] [10] และ [11] นอกจากนี้จะมีค่าใช้จ่ายต่ำเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีความมั่นคงสูง photocorrosion กับเสน่ห์ของ BiVO4 ยังมาจากโครงสร้างผลึกของแปลกเจตนารมณ์การดูดซึมที่เพียงพอของแสงที่มองเห็น วิธีการต่างๆที่ได้รับไปใช้ในการเตรียมความพร้อม BiVO4 รวมถึงปฏิกิริยาของรัฐที่มั่นคง [12] เส้นทาง sonochemical [13] กระบวนการน้ำอุณหภูมิห้อง [14] และกระบวนการร้อน [15] ในการเตรียมการของโฟโตคะมันเป็นสิ่งสำคัญในการควบคุมของพวกเขาเป็นผลึกขนาดโครงสร้างและรูปร่างลักษณะเป็นพารามิเตอร์เหล่านี้มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกิจกรรมของพวกเขา photocatalytic นอกจากนี้ยังสะดวกค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพและควบคุมเส้นทางการสังเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการมองเห็นแสงโฟโตควรได้รับการพัฒนาพิจารณาการใช้ประโยชน์ของโฟโตคะในอนาคต ท่ามกลางวิถีต่างๆสังเคราะห์ร้อนเป็นกระบวนการที่นุ่มเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมการหลายชนิดของวัสดุที่ทำงาน [16] ข้อได้เปรียบของการสังเคราะห์ร้อนที่พารามิเตอร์การทดลองเช่นความเข้มข้นของสารตั้งต้น, ค่าพีเอชอุณหภูมิและปฏิกิริยากลางสามารถปรับได้อย่างง่ายดายเพื่อควบคุมจุลภาคและทำให้คุณสมบัติและทรัพย์สินการใช้งานขึ้นอยู่กับที่ของวัสดุเป้าหมาย . ที่นี้เรารายงานเส้นทางเฟสแก้ปัญหาอุณหภูมิต่ำโดยไม่ต้องใช้แรงตึงผิวใด ๆ หรือแม่แบบในการสังเคราะห์ BiVO4 photocatalyst ตัวอย่าง BiVO4 เป็นเตรียมการจัดแสดงนิทรรศการก้างปลานวนิยายเช่นลักษณะทางสัณฐานวิทยา สลายของ rhodamine B (Rh B) ถูกจ้างมาเพื่อประเมินกิจกรรมปฏิกิริยาของกลุ่มตัวอย่าง BiVO4 ภายใต้การฉายแสงที่มองเห็น (λ> 420 นาโนเมตร) มันเป็นเรื่องที่แสดงให้เห็นว่าเป็นก้างปลาเตรียมเช่นตัวอย่าง BiVO4 แสดงประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยม photocatalytic สำหรับการสลายตัวของ B Rh ภายใต้การฉายรังสีที่มองเห็นแสงเกือบ 100% ของ Rh B จะสลายตัวภายใน 180 นาที

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
มลพิษทางสิ่งแวดล้อม และลดความพร้อมของซากดึกดำบรรพ์เป็นสองของความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ในศตวรรษที่ การเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงคาดว่ามีบทบาทสำคัญในการช่วยบรรเทาปัญหาทั้งสิ่งแวดล้อมและพลังงานโดยมลพิษเป็นพิษย่อยสลายและแยกน้ำเพื่อผลิตไฮโดรเจน [ 1 ] สารกึ่งตัวนำที่มีช่องว่างแถบขนาดใหญ่ เช่น TiO2 ( 3.2 EV ) และซิงค์ออกไซด์ ( 34 EV ) ได้ถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา [ 2 ] , [ 3 ] และ [ 4 ] อย่างไรก็ตาม ที่ไม่ตรงกันระหว่างช่องว่างวงดนตรีขนาดใหญ่และแสงแดดนี้ จำกัด การใช้ประโยชน์จากพลังงานแสงอาทิตย์ [ 5 ] [ 6 ] ดังนั้นใหม่แสงตอบสนองกับวงแคบเป็นช่องว่าง photocatalyst อย่างสูง [ 7 ] และ [ 8 ] .

เมื่อเทียบกับ counterparts กว้างช่องว่างแถบ ,bivo4 เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการรีไซเคิลน้ำเสียรีภายใต้การฉายรังสีแสงที่มองเห็น [ 9 ] [ 10 ] และ [ 11 ] นอกจากมีต้นทุนต่ำเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีความมั่นคงสูงกับ photocorrosion , เสน่ห์ของ bivo4 ยังมาจากความแปลกโครงสร้างผลึกทำให้การดูดซึมที่เพียงพอของแสงที่มองเห็น .วิธีการต่าง ๆ ได้ถูกใช้เพื่อเตรียม bivo4 รวมทั้งปฏิกิริยาสถานะของแข็ง [ 12 ] sonochemical เส้นทาง [ 13 ] อุณหภูมิห้องสารละลายกระบวนการ [ 14 ] และกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล [ 15 ] ในการเตรียมการของตัวเร่งปฏิกิริยา , มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อควบคุมความเป็นผลึกของพวกเขาขนาด โครงสร้าง และโครงสร้าง เช่น พารามิเตอร์เหล่านี้จะเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับกิจกรรมรีของตนนอกจากนี้ , ง่าย , ค่าใช้จ่ายที่มีประสิทธิภาพและสามารถสังเคราะห์เส้นทางที่เกี่ยวข้องกับการปรับปรุงแสง photocatalysis ควรพัฒนาพิจารณาใบสมัครจริงของตัวเร่งปฏิกิริยาในอนาคต ระหว่างเส้นทางต่างๆ การสังเคราะห์ไฮโดรเทอร์มอลจะนุ่ม กระบวนการทางเคมีที่ใช้ในการเตรียมวัสดุการทำงานหลายชนิด [ 16 ]ข้อดีของการสังเคราะห์ไฮโดรเทอร์มอลที่พารามิเตอร์ทดลอง เช่น ความเข้มข้นของก๊าซ , ค่า pH , อุณหภูมิและปฏิกิริยาปานกลาง สามารถปรับได้อย่างง่ายดายเพื่อควบคุมโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติและการใช้งาน จึงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของชิ้นงานวัสดุ

ในที่นี้เรารายงานเป็นโซลูชั่นที่อุณหภูมิระยะเส้นทางโดยไม่ต้องใช้ใด ๆหรือแม่แบบของสารลดแรงตึงผิวสังเคราะห์ bivo4 photocatalyst . ที่เตรียม bivo4 ตัวอย่างจัดแสดงก้างปลานวนิยาย เช่น น้ำหนัก การใช้แสงโรดามีน บี ( Rh B ) ใช้เพื่อประเมินกิจกรรมรีของ bivo4 ตัวอย่างภายใต้แสงรังสี ( λ > 420 nm )มันแสดงให้เห็นว่าเป็นเตรียม bivo4 ก้างปลาเหมือนตัวอย่างที่แสดงประสิทธิภาพ Photocatalytic ที่ยอดเยี่ยม สำหรับการย่อยสลายของ Rh B ภายใต้แสงรังสี เกือบ 100% ของ Rh B คือการสลายตัวภายใน 180 นาที