3.7. XPS resultsThe existence of su

3.7. XPS results
The existence of surface elements and the percentage of the composition of the BGO5 composite were studied, using X-ray photo electron spectroscopy (XPS). This (XPS) characterization was carried out from the region of the binding energy of 0–1000 eV. Fig. 9(a–e) shows the complete data in an XPS spectrum of individual elements, as well as a survey scan of the BGO5composite. The survey scan of the BGO5 composite displays the presence of main elements such as Bi, Br, C, and O. With the high resolution scanning of the composite the Bi3+ ion exhibits two peaks in the range of 160.1–165.4 eV, which are mainly due to Bi 4f7/2 and Bi 4f5/2, spin respectively. The Br ion exhibits a peak at 69.63 eV which corresponds to the Br 3d5/2 state. The high resolution spectrum of Fig. 9(d and e) shows that the peaks at binding energies of 531.52 eV and 285.3 eV which was assigned to O1s and C1s which was characteristics of oxygen and carbon in the composite [53]. As a result it is confirmed that BiOBr/GO composites have been successfully synthesized.

Fig. 9.
XPS spectrum of BGO5: (a) survey scan of BGO5 composite, (b) high magnification scan of Bi, (c) Br, (d) C1s spectrum, and (e) O1s spectrum.
Figure options
3.8. BET surface area analysis
The surface area of BiOBr and GO/BiOBr composite was analyzed using Torrent Smart Sorb 92/93 equipment at 30 °C with regeneration temperature of 167 °C. The obtained values for BiOBr and BGO composites are listed in Table 1. Thus, the incorporation of GO enhances the specific surface area of the composite which assist in the fast degradation of dyes.
Table 1.
Pseudo-first order rate constant of decomposition of RhB and MB in visible light and surface area of BiOBr and BGO photocatalyst.
S. no. Catalyst BET surface Area (m2/g) RhB (K value min−1) MB (K value min−1)
1 BiOBr 3.00 0.015 0.024
2 BGO1 6.75 0.020 0.037
3 BGO2 9.55 0.0280 0.044
4 BGO5 24.56 0.0490 0.099
Table options
3.9. Photocatalytic measurements
The photocatalytic efficiency of the GO/BiOBr composites was investigated in visible light medium with aqueous solutions of two different dyes, MB and RhB. Before irradiation the catalyst was loaded to the aqueous solution of dye and stirred for 2 h to attain equilibrium. The concentration of the dye remained unchanged under all experimental conditions.Fig. 10(a and b) shows the time dependent absorption spectrum of RhB and MB dyes in the presence of BGO5 composite. The intensity of absorption peaks decreases step by step. Thus the degradation of MB and RhB was achieved in 30 and 45 min respectively, indicating that BGO5 exhibits higher photocatalytic ability. The maximum absorption spectrum of both the dyes shifted gradually confirming that the structural rupture and the removal of chromophore groups during the photo degradation process. In order to study the effect of GO loadings, photocatalytic degradation experiment of GO/BiOBr composite with different loadings were carried out. The concentration change (C/C0) of MB and RhB were proportional to maximum absorbance values (A/A0) and it is derived from the observed values of the two dyes obtained from the UV spectrum. As shown in Fig. 11(a and b) the BGO5 composite shows higher photocatalytic activity than any other combinations. In MB dye degradation of the BGO5 composite was nearly 98%, but only 40% degradation was obtained by the pure BiOBr after 30 min of irradiation. In case of the RhB dye the BGO5 composite degraded 95% and pure BiOBr degraded only 50% after 45 min irradiation in visible light. The photocatalytic results confirm that the loading amount of GO plays a significant role in the photocatlytic performance in GO/BiOBr composites. GO can enhance the photocatalytic ability of BiOBr under visible light irradiation due to the synergistic effects including its high surface area, increases the adsorption capacity and formation of π–π* interaction between the dye molecule which facilitates quicker degradation by reduction in recombination of electron hole pairs than the pure BiOBr as observed in our experimental conditions. The introduction of GO improves the photocatalytic activity along with various combinations such as GO/Ag3PO4 [57], GO/TiO2 [58], GO/ZnO [59], GO/Ag/AgCl as reported [60]. It can be seen that the photocatalytic performance of the composites increases along with the increase in the amount of GO. When the percentage of GO was increased above 5%, the adsorption was found to increase, however the photo catalytic activity was decreased. This phenomenon was due to GO acting as a recombination centre instead of providing an electronic pathway for BiOBr [57]. To establish the good photocatlytic ability the comparative experiments were also carried out using ZnO and TiO2 catalysts. The result from figure shows the BGO composites show much higher degradation rate than ZnO, TiO2 catalyst. This result shows that GO/BiOBr composites exhibit good visible light response which plays a crucial role in the degradation process. Finally the GO reduces the recombination rate in BiOBr matrix and facilitates more charge carriers to generate reactive species to degrade the dyes effectively.

Fig. 10.
(a) UV spectrum of MB dye degradation using BGO5 composite as photo catalyst under visible light and (b) UV spectrum of RhB dye degradation using BGO5 composite under visible light.
Figure options

Fig. 11.
(a) Photo catalytic degradation of MB C/C0 values with respect to time. (b) Photo catalytic degradation of RhB C/C0 values respect to time using BiOBr and BGO composites.
Figure options

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.7 XPS
ส่งผลให้การดำรงอยู่ขององค์ประกอบพื้นผิวและร้อยละขององค์ประกอบของคอมโพสิตBGO5 ศึกษาโดยใช้สเปคโทรอิเล็กตรอนภาพเอ็กซ์เรย์ (XPS) นี้ (XPS) ลักษณะถูกหามออกจากภาคเหนือของพลังงานยึดเหนี่ยวของ 0-1000 eV รูป 9 (a-จ) แสดงให้เห็นถึงข้อมูลที่สมบูรณ์ในสเปกตรัม XPS ของแต่ละองค์ประกอบเช่นเดียวกับการสแกนสำรวจ BGO5composite การสแกนสำรวจของคอมโพสิต BGO5 แสดงการปรากฏตัวขององค์ประกอบหลักเช่น Bi, Br, C และทุมด้วยการสแกนความละเอียดสูงของคอมโพสิต Bi3 + ไอออนสองยอดการจัดแสดงนิทรรศการในช่วง 160.1-165.4 eV ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็น เนื่องจากการ Bi 4f7 / 2 และ Bi 4f5 / 2 หมุนตามลำดับ ไอออน Br จัดแสดงนิทรรศการสูงสุดที่ 69.63 eV ซึ่งสอดคล้องกับ Br 3d5 / 2 รัฐ สเปกตรัมความละเอียดสูงของรูป 9 (d และ e) แสดงให้เห็นว่ายอดเขาที่มีผลผูกพันของพลังงาน 531.52 และ 285.3 eV eV ซึ่งได้รับมอบหมายให้ O1s และ C1s ซึ่งเป็นลักษณะของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในคอมโพสิต [53] เป็นผลให้มีการยืนยันว่า BiOBr / คอมโพสิต GO ได้รับการประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์. รูป 9. สเปกตรัม XPS ของ BGO5 (ก) การสแกนการสำรวจ BGO5 คอมโพสิต (ข) การสแกนกำลังขยายสูงของ Bi (ค) Br, (ง) คลื่นความถี่ C1s และ (จ) สเปกตรัม O1s. เลือกรูปที่3.8 การวิเคราะห์พื้นที่ผิว BET พื้นที่ผิวของ BiOBr และ GO / BiOBr คอมโพสิตได้รับการวิเคราะห์โดยใช้สมาร์ท Torrent Sorb 92/93 อุปกรณ์ที่อุณหภูมิ 30 องศาเซลเซียสอุณหภูมิการงอกของ 167 ° C ที่ได้รับค่า BiOBr และคอมโพสิต BGO มีการระบุไว้ในตารางที่ 1 ดังนั้นการรวมตัวกันของ GO ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวที่เฉพาะเจาะจงของคอมโพสิตที่ช่วยในการย่อยสลายอย่างรวดเร็วของสีย้อม. ตารางที่ 1 อัตราเพื่อ Pseudo แรกคงที่ของการสลายตัวของอาร์เอช และ MB ในที่มีแสงที่มองเห็นและพื้นที่ผิวของ BiOBr และ BGO photocatalyst. เอส ไม่ Catalyst พื้นที่ผิว BET (m2 / g) อาร์เอช (ค่า K นาที 1) MB (ค่า K นาที 1) 1 BiOBr 3.00 0.015 0.024 2 BGO1 6.75 0.020 0.037 3 BGO2 9.55 0.0280 0.044 4 BGO5 24.56 0.0490 0.099 ตัวเลือกตารางที่3.9 วัดโฟประสิทธิภาพปฏิกิริยาของ GO / คอมโพสิต BiOBr ถูกตรวจสอบในระดับปานกลางแสงที่มองเห็นกับการแก้ปัญหาน้ำสองสีที่แตกต่างกัน, MB และอาร์เอช ก่อนที่จะฉายรังสีเร่งปฏิกิริยาถูกโหลดไปยังสารละลายของสีย้อมและขยับเป็นเวลา 2 ชั่วโมงเพื่อให้บรรลุความสมดุล ความเข้มข้นของสีย้อมยังคงไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้ conditions.Fig ทดลองทั้งหมด 10 (A และ B) แสดงเวลาสเปกตรัมการดูดซึมขึ้นอยู่กับอาร์เอชและสีย้อม MB ในการปรากฏตัวของ BGO5 คอมโพสิตที่ ความเข้มของยอดการดูดซึมลดลงทีละขั้นตอน ดังนั้นการย่อยสลายของอาร์เอช MB และก็ประสบความสำเร็จในวันที่ 30 และ 45 นาทีตามลำดับแสดงให้เห็นว่าการจัดแสดงนิทรรศการความสามารถ BGO5 ปฏิกิริยาที่สูงขึ้น สเปกตรัมการดูดซึมสูงสุดของสีทั้งสองค่อยๆขยับยืนยันว่าโครงสร้างการแตกและการกำจัดของกลุ่ม chromophore ในระหว่างขั้นตอนการย่อยสลายภาพ เพื่อที่จะศึกษาผลของแรงไปทดสอบการย่อยสลายปฏิกิริยาของ GO / BiOBr คอมโพสิตที่มีความแรงที่แตกต่างกันออกไป การเปลี่ยนแปลงความเข้มข้น (C / C0) ของอาร์เอช MB และมีสัดส่วนค่าการดูดกลืนแสงสูงสุด (A / A0) และมันก็มาจากค่าสังเกตของทั้งสองสีที่ได้รับจากสเปกตรัมรังสียูวี ดังแสดงในรูป 11 (A และ B) คอมโพสิต BGO5 แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมปฏิกิริยาสูงกว่าชุดอื่น ๆ ใด ๆ ในการย่อยสลายสีย้อม MB ของคอมโพสิต BGO5 เกือบ 98% แต่การย่อยสลายเพียง 40% ที่ได้รับโดย BiOBr บริสุทธิ์หลังจาก 30 นาทีของการฉายรังสี ในกรณีของอาร์เอชสีย้อมคอมโพสิต BGO5 สลายตัว 95% และ BiOBr บริสุทธิ์สลายตัวเพียง 50% หลังจาก 45 นาทีในการฉายรังสีแสงที่มองเห็น ผล photocatalytic ยืนยันว่าจำนวนเงินในการโหลดของ GO มีบทบาทสำคัญในการดำเนินงานในคอมโพสิต photocatlytic GO / BiOBr GO สามารถเพิ่มความสามารถในปฏิกิริยาของ BiOBr ภายใต้การฉายรังสีแสงที่มองเห็นจากผลการทำงานร่วมกันรวมถึงพื้นที่ผิวสูงเพิ่มความสามารถในการดูดซับและการก่อตัวของπ-πปฏิสัมพันธ์ * ระหว่างโมเลกุลสีย้อมที่อำนวยความสะดวกในการย่อยสลายได้เร็วขึ้นโดยการลดลงของการรวมตัวกันของหลุมอิเล็กตรอน คู่กว่า BiOBr บริสุทธิ์เป็นข้อสังเกตในการทดลองของเราเงื่อนไข การแนะนำของ GO ช่วยเพิ่มกิจกรรม photocatalytic พร้อมกับชุดต่างๆเช่น GO / Ag3PO4 [57], GO / TiO2 [58], GO / ZnO [59], GO / Ag / AgCl รายงาน [60] จะเห็นได้ว่าประสิทธิภาพการทำงานของปฏิกิริยาของคอมโพสิตเพิ่มขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของปริมาณของไปที่ เมื่อร้อยละของ GO เพิ่มขึ้น 5% การดูดซับที่พบเพิ่มขึ้นอย่างไรก็ตามการเร่งปฏิกิริยาภาพลดลง ปรากฏการณ์นี้เป็นผลจากการไปทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมตัวกันอีกแทนที่จะให้เดินอิเล็กทรอนิกส์สำหรับ BiOBr [57] เพื่อสร้างความสามารถใน photocatlytic ดีการทดลองเปรียบเทียบนอกจากนี้ยังได้ดำเนินการโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาและซิงค์ออกไซด์ TiO2 ผลจากตัวเลขดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงคอมโพสิต BGO แสดงอัตราการย่อยสลายสูงกว่าซิงค์ออกไซด์, ตัวเร่งปฏิกิริยา TiO2 ผลที่ได้นี้แสดงให้เห็นว่า GO / คอมโพสิต BiOBr แสดงการตอบสนองต่อแสงที่ดีสามารถมองเห็นได้ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการย่อยสลาย ในที่สุดจะช่วยลดอัตราการไปรวมตัวกันอีกในเมทริกซ์ BiOBr และอำนวยความสะดวกให้บริการค่าใช้จ่ายมากขึ้นในการสร้างสายพันธุ์ปฏิกิริยาการย่อยสลายสีย้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ. รูป 10. (ก) สเปกตรัมรังสียูวีของการย่อยสลายสีย้อม MB ใช้ BGO5 คอมโพสิตเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาภาพภายใต้แสงที่มองเห็นและ (ข) สเปกตรัมรังสียูวีของการย่อยสลายสีย้อมโดยใช้อาร์เอช BGO5 คอมโพสิตภายใต้แสงที่มองเห็น. รูปที่ตัวเลือกรูป 11. (ก) ภาพการย่อยสลายตัวเร่งปฏิกิริยาของค่า MB C / C0 ที่เกี่ยวกับเวลา (ข) การถ่ายภาพการย่อยสลายของอาร์เอชตัวเร่งปฏิกิริยา C / C0 ค่าส่วนที่เกี่ยวกับการใช้เวลา BiOBr และคอมโพสิต BGO. รูปที่ตัวเลือก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.7 XPS ผล
การดำรงอยู่ขององค์ประกอบพื้นผิวและร้อยละขององค์ประกอบของ bgo5 คอมโพสิตศึกษา โดยใช้ภาพเอกซเรย์อิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปี ( XPS ) นี้ ( XPS ) คุณสมบัติถูกพาออกไปจากภาคเหนือของพลังงานรวมของ 0 – 1000 EV รูปที่ 9 ( ( E ) จะแสดงข้อมูลที่สมบูรณ์ใน XPS สเปกตรัมของแต่ละองค์ประกอบ ตลอดจนการสำรวจการสแกนของ bgo5composite .การสำรวจการสแกนของ bgo5 ประกอบแสดงสถานะขององค์ประกอบหลัก เช่น บี บี ซี และ โอ กับ สแกนความละเอียดสูงของคอมโพสิตไอออน bi3 จัดแสดงสองยอดในช่วง 160.1 – 165.4 EV ซึ่งเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากบี 4f7 / 2 และบี 4f5 / 2 สปินตามลำดับ br ไอออนแสดงสูงสุดที่ 69.63 EV ซึ่งสอดคล้องกับ 3d5 br / 2 รัฐที่มีความละเอียดสูงสเปกตรัมของรูปที่ 9 ( D และ E ) พบว่า ยอดการ 531.52 ที่พลังงานของ EV และ 285.3 EV ซึ่งได้รับมอบหมายให้ o1s และ c1s ซึ่งเป็นลักษณะของออกซิเจนและคาร์บอนคอมโพสิต [ 53 ] ผล คือ ยืนยันว่า biobr / ไป คอมโพสิต ได้รับเรียบร้อยแล้วได้

รูปที่ 9
XPS สเปกตรัมของ bgo5 คือ ( 1 ) การสำรวจการสแกนของ bgo5 คอมโพสิต( ข ) การขยายสูงสแกนของบี ( C ) BR ( D ) c1s สเปกตรัมและ ( e ) o1s สเปกตรัม .
รูปตัวเลือก
3.8 . พนันได้เลยว่าผิวพื้นที่วิเคราะห์
พื้นที่ผิวของ biobr และไป / biobr คอมโพสิตโดยใช้ TORRENT สมาร์ท sorb 92 / 93 30 ° C ด้วยอุปกรณ์ใหม่อุณหภูมิ 167 องศา ตามลำดับ และค่าทำ biobr คอมโพสิตมีการระบุไว้ในตารางที่ 1 ดังนั้นการไปช่วยเพิ่มพื้นที่ผิวจำเพาะของคอมโพสิตซึ่งช่วยในการสลายตัวอย่างรวดเร็วของสีย้อม

หลอกก่อนสั่งโต๊ะ 1 . ค่าคงที่ของการสลายตัวของเพื่อและ MB ในแสงที่มองเห็นและพื้นที่ผิว และทำ biobr photocatalyst .
s . ตัวเร่งปฏิกิริยาเดิมพันพื้นที่ผิว ( m2 / g ( K ) เพื่อค่า min − 1 ) MB ( ค่า K มิน− 1 )
1 biobr 3.00 0.015 0.024
2 bgo1 6.75 0.020 0.037
3 bgo2 9.55 0.0280 0.044
4 bgo5 24.56 0.0490 0.099
ตารางตัวเลือก
3.9 การวัดประสิทธิภาพของรี
รีคอมไป / biobr ศึกษาขนาดกลาง มองเห็นได้ด้วยสารละลายสองสีที่แตกต่างกัน MB และเพื่อ . ก่อนการฉายรังสีตัวเร่งปฏิกิริยาถูกโหลดในสารละลายสีย้อมและกวน 2 ชั่วโมงเพื่อให้บรรลุสมดุลความเข้มข้นของสีย้อมยังคงไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การทดลอง conditions.fig . 10 ( A และ B ) แสดงเวลาขึ้นอยู่กับการดูดซึมสเปกตรัมของเพื่อและ MB สีในการแสดงตนของ bgo5 คอมโพสิต ความเข้มของยอดการดูดซึมลดลงทีละขั้นตอน ดังนั้นการสลายตัวของ MB และเพื่อทำใน 30 และ 45 นาทีตามลำดับ บ่งชี้ว่า การรี bgo5 สูงกว่าความสามารถสเปกตรัมการดูดซึมสูงสุดของทั้งสองสีค่อยๆ ยืนยันว่า การเปลี่ยนโครงสร้างและการกำจัดของกลุ่มที่มีสีในรูปขบวนการย่อยสลาย . เพื่อศึกษาผลของการกระทำไป รีทดลองไป / biobr ประกอบกับภาระที่แตกต่างกัน พบว่าการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ ( C / C0 ) ของ MB และมีสัดส่วนเพื่อค่าค่าการดูดกลืนแสงสูงสุด ( / A0 ) และมันได้มาจากการสังเกตค่าของทั้งสองสี UV ได้จากสเปกตรัม ดังแสดงในรูปที่ 11 ( A และ B ) bgo5 รีคอมโพสิตแสดงกิจกรรมที่สูงกว่าอื่นใดผสม บางครั้งสีในการย่อยสลายของ bgo5 ประกอบเกือบ 98%แต่เพียง 40 % การย่อยสลายได้โดย biobr บริสุทธิ์หลังจาก 30 นาทีของการฉายรังสี ในกรณีของการย้อมเพื่อ bgo5 คอมโพสิตซึ่ง 95% และบริสุทธิ์ biobr ทรามเพียง 50% หลังจาก 45 นาที การฉายรังสีแสงที่มองเห็น . ผลยืนยันว่าปริมาณของรีโหลดไปเล่น บทบาทในการปฏิบัติงาน photocatlytic ในไป / biobr คอมโพสิตไปสามารถเพิ่มความสามารถของ biobr รีภายใต้แสงรังสีจากการประกาศผล รวมทั้งมีพื้นที่ผิวสูง เพิ่มความสามารถในการดูดซับ และการสร้างปฏิสัมพันธ์ระหว่างπ–π * ย้อมโมเลกุลซึ่งสะดวกรวดเร็ว โดยลดการสลายของอิเล็กตรอนหลุมคู่กว่า biobr บริสุทธิ์จนสังเกตในเงื่อนไขการทดลองของเราแนะนำไปปรับปรุงความว่องไวพร้อมด้วยชุดต่าง ๆ เช่น ไป / ag3po4 [ 57 ] ไป / TiO2 [ 58 ] ไป / ZnO [ 59 ] ไป / AG 0.46% รายงาน [ 60 ] จะเห็นได้ว่าประสิทธิภาพของคอมโพสิตรีเพิ่มขึ้น พร้อมกับการเพิ่มปริมาณไป เมื่อคิดไปก็เพิ่มขึ้นสูงกว่า 5% , การดูดซับ พบว่าเพิ่มขึ้นอย่างไรก็ตาม ภาพถ่าย ความว่องไวลดลง ปรากฏการณ์นี้เกิดจากการไปทำหน้าที่เป็นศูนย์แทนการให้ทางอิเล็กทรอนิกส์สำหรับ biobr [ 57 ] เพื่อสร้างความสัมพันธ์ที่ดี photocatlytic ความสามารถในการทดลองเปรียบเทียบและซิงค์ออกไซด์ TiO2 และโดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา . ผลจากรูปแสดงการทำวัสดุผสมแสดงอัตราการย่อยสลายมากสูงกว่า ZnO ,TiO2 บนตัวเร่งปฏิกิริยา ผลที่ได้นี้แสดงว่าไป / biobr คอมโพสิตแสดงการตอบสนองต่อแสงดี มองเห็น ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการย่อยสลาย สุดท้ายไปลดอัตราการ biobr เมทริกซ์และอำนวยความสะดวกผู้คิดขึ้นเพื่อสร้างปฏิกิริยาย่อยสลายสีย้อมชนิดมีประสิทธิภาพ .

รูปที่ 10
( ก ) UV สเปกตรัมของการย่อยสลายสี bgo5 บางครั้งใช้ประกอบเป็นภาพตัวเร่งปฏิกิริยาภายใต้แสงยูวี ( B ) และสเปกตรัมของการย่อยสลายสีเพื่อใช้ bgo5 คอมโพสิตภายใต้แสง .
รูปตัวเลือก

รูปที่ 11
( ) เร่งการย่อยสลายของภาพบางครั้ง C / C0 ค่าเทียบกับเวลา ( B ) เพื่อเร่งการย่อยสลายของรูป C / C0 ค่าเทียบกับเวลาที่ใช้ และทำ biobr


รูปที่เลือกคอมโพสิต