Published January 1, 2013
| Version v1
Publication
Open
Physicochemical Study of Photocatalytic Activity of TiO<sub><b>2</b></sub>Supported Palygorskite Clay Mineral
- 1. Cadi Ayyad University
- 2. Université de Toulouse
- 3. Centre Interuniversitaire de Recherche et d'Ingénierie des Matériaux
- 4. École Nationale Supérieure des Ingénieurs en Arts Chimiques et Technologiques
- 5. Institut National Polytechnique de Toulouse
- 6. Université Toulouse III - Paul Sabatier
- 7. Centre National de la Recherche Scientifique
Description
This study deals with the influence of physicochemical parameters, namely, the photocatalyst loading, dye concentration, and pH of polluted solutions, on the degradation efficiency of Orange G (OG) solutions containing TiO 2 nanoparticles supported on palygorskite clay mineral (TiO 2 -Pal). The TiO 2 photocatalyst attached to natural palygorskite fibers was elaborated by colloidal sol-gel route. It exhibits the anatase structure that is the most photoactive crystallographic form. The highest performances of supported photocatalyst on OG degradation were found using an optimum amount of TiO 2 -Pal around 0.8 g·L −1 , which corresponds properly to ca . 0.4 g·L −1 of TiO 2 . This amount is interestingly lower than the 2.5 g·L −1 generally reported when using pure unsupported TiO 2 powder. The photodegradation rate increases by decreasing OG initial concentration, and it was found significantly higher when the OG solution is either acidic (pH<4) or basic (pH≈11). For OG concentrations in the range5×10-6– 5×10-4 M, the kinetic law of the OG degradation in presence of TiO 2 -Pal is similar to that reported for unsupported TiO 2 nanopowder. It follows a Langmuir-Hinshelwood model with a first-order reaction and an apparent rate constant of about2.9×10-2 min −1 .
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تتناول هذه الدراسة تأثير المعلمات الفيزيائية الكيميائية، وهي تحميل المحفز الضوئي، وتركيز الصبغة، ودرجة الحموضة للمحاليل الملوثة، على كفاءة تحلل محاليل Orange G (OG) التي تحتوي على جسيمات TiO 2 النانوية المدعومة على معدن الطين palygorskite (TiO 2 - PAL). تم تطوير المحفز الضوئي TiO 2 المرتبط بألياف palygorskite الطبيعية عن طريق طريق الجل الغرواني. إنه يعرض بنية الأناتاز التي هي الشكل البلوري الأكثر نشاطًا ضوئيًا. تم العثور على أعلى أداء للحفاز الضوئي المدعوم على تدهور Organo Gold باستخدام كمية مثالية من TiO 2 - PAL حوالي 0.8 جم·L −1 ، والذي يتوافق بشكل صحيح مع حوالي 0.4 جم·L −1 من TiO 2 . هذه الكمية أقل بشكل مثير للاهتمام من 2.5 جم·L -1 المبلغ عنها عمومًا عند استخدام مسحوق TiO 2 النقي غير المدعوم. يزداد معدل التحلل الضوئي عن طريق تقليل التركيز الأولي لـ Organo Gold، وقد وجد أنه أعلى بكثير عندما يكون محلول Organo Gold إما حمضيًا (الأس الهيدروجيني<4) أو أساسيًا (الأس الهيدروجيني≈11). بالنسبة لتركيزات أورجانو جولد في النطاق5×10-6– 5×10-4 م، فإن القانون الحركي لتدهور أورجانو جولد في وجود TiO 2 - PAL مشابه لذلك المبلغ عنه للبارود النانوي TiO 2 غير المدعوم. يتبع نموذج Langmuir - Hinshelwood مع تفاعل من الدرجة الأولى وثابت معدل واضح يبلغ حوالي2.9×10-2 دقيقة −1 .Translated Description (French)
Cette étude traite de l'influence des paramètres physico-chimiques, à savoir la charge en photocatalyseur, la concentration en colorant et le pH des solutions polluées, sur l'efficacité de dégradation des solutions Orange G (OG) contenant des nanoparticules de TiO 2 supportées sur un minéral argileux de palygorskite (TiO 2 -Pal). Le photocatalyseur TiO 2 fixé aux fibres naturelles de palygorskite a été élaboré par voie sol-gel colloïdale. Il présente la structure anatase qui est la forme cristallographique la plus photoactive. Les performances les plus élevées du photocatalyseur supporté sur la dégradation de l'OG ont été trouvées en utilisant une quantité optimale de TiO 2 -Pal d'environ 0,8 g·L −1 , ce qui correspond correctement à environ 0,4 g·L −1 de TiO 2 . Cette quantité est curieusement inférieure aux 2,5 g·L −1 généralement rapportés lors de l'utilisation de poudre de TiO 2 pure non supportée. La vitesse de photodégradation augmente en diminuant la concentration initiale d'OG, et elle a été trouvée significativement plus élevée lorsque la solution d'OG est acide (pH<4) ou basique (pH≈11). Pour les concentrations d'OG dans la plage5×10-6– 5×10-4 M, la loi cinétique de la dégradation de l'OG en présence de TiO 2 -Pal est similaire à celle rapportée pour la nanopoudre de TiO 2 non supportée. Il suit un modèle de Langmuir-Hinshelwood avec une réaction de premier ordre et une constante de vitesse apparente d'environ2,9×10-2 min −1 .Translated Description (Spanish)
Este estudio se ocupa de la influencia de los parámetros fisicoquímicos, a saber, la carga de fotocatalizador, la concentración de colorante y el pH de las soluciones contaminadas, en la eficiencia de degradación de las soluciones Orange G (OG) que contienen nanopartículas de Tío 2 soportadas sobre mineral de arcilla paligorskita (Tío 2 -Pal). El fotocatalizador de Tío 2 unido a las fibras naturales de paligorskita se elaboró por vía coloidal sol-gel. Presenta la estructura anatasa que es la forma cristalográfica más fotoactiva. Los rendimientos más altos del fotocatalizador soportado en la degradación de OG se encontraron utilizando una cantidad óptima de Tío 2 -Pal alrededor de 0,8 g·L −1 , que corresponde adecuadamente a aprox . 0,4 g·L −1 de Tío 2 . Esta cantidad es curiosamente menor que los 2.5 g·L −1 generalmente reportados cuando se usa polvo de Tío 2 puro sin soporte. La tasa de fotodegradación aumenta al disminuir la concentración inicial de OG, y se encontró significativamente mayor cuando la solución de OG es ácida (pH<4) o básica (pH≈11). Para concentraciones de OG en el rango de 5×10-6– 5×10-4 M, la ley cinética de la degradación de OG en presencia de Tío 2 -Pal es similar a la informada para el nanopolvo de Tío 2 no soportado. Sigue un modelo de Langmuir-Hinshelwood con una reacción de primer orden y una constante de velocidad aparente de aproximadamente2,9×10-2 min -1 .Files
815473.pdf.pdf
Files
(15.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5e4fa8ace4c43069f67efbd8342f1236
|
15.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- دراسة فيزيائية كيميائية للنشاط التحفيزي الضوئي لـ TiO<sub><b>2</b></sub>مدعوم من Palygorskite Clay Mineral
- Translated title (French)
- Étude physico-chimique de l'activité photocatalytique du minéral argileux de Palygorskite supporté par TiO<sub><b>2</b></sub>
- Translated title (Spanish)
- Estudio fisicoquímico de la actividad fotocatalítica del mineral de arcilla paligorskita soportado por tio<sub><b> 2</b></sub>
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2127969315
- DOI
- 10.1155/2013/815473
References
- https://openalex.org/W1518993607
- https://openalex.org/W1604679283
- https://openalex.org/W189730285
- https://openalex.org/W1979104571
- https://openalex.org/W1980035214
- https://openalex.org/W1988797201
- https://openalex.org/W1988959945
- https://openalex.org/W1996817130
- https://openalex.org/W1997830252
- https://openalex.org/W2021077267
- https://openalex.org/W2029606672
- https://openalex.org/W2034705674
- https://openalex.org/W2035556653
- https://openalex.org/W2043433865
- https://openalex.org/W2043982194
- https://openalex.org/W2049140818
- https://openalex.org/W2086082975
- https://openalex.org/W2133329106
- https://openalex.org/W2134234920
- https://openalex.org/W2138405719
- https://openalex.org/W2149860038