Published November 10, 2020
| Version v1
Publication
Open
Simple Preparation of Ceramic-Like Materials Based on 1D-Agx(x=0, 5, 10, 20, 40 mM)/TiO2 Nanostructures and Their Photocatalysis Performance
- 1. King Faisal University
- 2. Assiut University
Description
Vertical Agx/TiO2 nanorods were successfully grown by a simple oxidation method of a Ti-Ag coating. The samples were grown in the phase of ceramic-like materials, which can be reusable for many cycles for photocatalysis applications. These ceramic-like Agx/TiO2 nanostructures were prepared by the spin-coating of silver nitrate onto Ti sheets. The presence of silver on the surface of the Ti sheet during the oxidation process helped in the growth of one-dimensional nanostructures. The physical properties of the fabricated ceramic-like nanostructures were studied by varying the concentration of silver on the Ti-sheet before the oxidation. One-dimensional nanostructures with an average size varying within the range of 200–500 nm were grown. The presence of silver made the nanostructure vertically directed. The nanorods were dense at the low and medium concentrations of 5, 10, and 20 mM of silver in contrary to high silver concentrations, where the nanorods were very sparse at 40 mM. Structural analysis showed the anatase and rutile structure of pure TiO2 with distinguishing diffraction lines A(101) and R(110); however, Agx/TiO2 showed a dominant orientation of A(101), confirming the 1D growth. Raman spectra confirmed the presence of TiO2 via the observation of its corresponding phonon modes. The photocatalysis properties of the fabricated ceramic-like nanostructures were performed on methylene blue (MB) as a known target dye. The low- and medium-silver-concentration samples showed a high photocatalytic activity compared to the pure and high-silver-concentration samples.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تمت زراعة القضبان النانوية العمودية Agx/TiO2 بنجاح من خلال طريقة أكسدة بسيطة لطلاء Ti - Ag. تمت زراعة العينات في مرحلة المواد الشبيهة بالسيراميك، والتي يمكن إعادة استخدامها للعديد من الدورات لتطبيقات التحفيز الضوئي. تم تحضير هذه الهياكل النانوية الشبيهة بالسيراميك Agx/TiO2 عن طريق طلاء نترات الفضة على صفائح Ti. ساعد وجود الفضة على سطح ورقة Ti أثناء عملية الأكسدة في نمو البنى النانوية أحادية البعد. تمت دراسة الخصائص الفيزيائية للبنى النانوية الشبيهة بالسيراميك المصنعة من خلال تغيير تركيز الفضة على ورقة Ti قبل الأكسدة. تمت زراعة بنى نانوية أحادية البعد بمتوسط حجم متفاوت في نطاق 200–500 نانومتر. وجود الفضة جعل البنية النانوية موجهة عموديا. كانت القضبان النانوية كثيفة عند التركيزات المنخفضة والمتوسطة من 5 و 10 و 20 مم من الفضة على عكس تركيزات الفضة العالية، حيث كانت القضبان النانوية متفرقة للغاية عند 40 مم. أظهر التحليل الهيكلي بنية أناتاز وروتيل TiO2 النقي مع خطوط حيود مميزة A(101) و R(110) ؛ ومع ذلك، أظهر Agx/TiO2 اتجاهًا سائدًا لـ A(101)، مما يؤكد النمو أحادي الأبعاد. أكدت أطياف رامان وجود TiO2 من خلال مراقبة أوضاعه الصوتية المقابلة. تم إجراء خصائص التحفيز الضوئي للبنى النانوية الشبيهة بالسيراميك المصنعة على أزرق الميثيلين (MB) كصبغة مستهدفة معروفة. أظهرت العينات ذات التركيز الفضي المنخفض والمتوسط نشاطًا تحفيزيًا ضوئيًا مرتفعًا مقارنةً بالعينات ذات التركيز الفضي النقي والعالي.Translated Description (French)
Les nanotiges verticales Agx/TiO2 ont été cultivées avec succès par une méthode d'oxydation simple d'un revêtement Ti-Ag. Les échantillons ont été cultivés dans la phase de matériaux de type céramique, qui peuvent être réutilisés pour de nombreux cycles pour des applications de photocatalyse. Ces nanostructures de type céramique Agx/TiO2 ont été préparées par dépôt par centrifugation de nitrate d'argent sur des feuilles de Ti. La présence d'argent à la surface de la feuille de Ti pendant le processus d'oxydation a contribué à la croissance de nanostructures unidimensionnelles. Les propriétés physiques des nanostructures de type céramique fabriquées ont été étudiées en faisant varier la concentration d'argent sur la feuille de Ti avant l'oxydation. Des nanostructures unidimensionnelles avec une taille moyenne variant dans la plage de 200–500 nm ont été développées. La présence d'argent rendait la nanostructure dirigée verticalement. Les nanotiges étaient denses aux concentrations faibles et moyennes de 5, 10 et 20 mM d'argent contrairement aux concentrations élevées d'argent, où les nanotiges étaient très clairsemées à 40 mM. L'analyse structurale a montré la structure anatase et rutile du TiO2 pur avec des raies de diffraction distinctives A(101) et R(110) ; cependant, Agx/TiO2 a montré une orientation dominante de A(101), confirmant la croissance 1D. Les spectres Raman ont confirmé la présence de TiO2 par l'observation de ses modes de phonons correspondants. Les propriétés de photocatalyse des nanostructures de type céramique fabriquées ont été réalisées sur du bleu de méthylène (MB) en tant que colorant cible connu. Les échantillons à concentration d'argent faible et moyenne ont montré une activité photocatalytique élevée par rapport aux échantillons à concentration d'argent pure et élevée.Translated Description (Spanish)
Las nanobarras verticales de Agx/Tío2 se cultivaron con éxito mediante un método de oxidación simple de un recubrimiento de Ti-Ag. Las muestras se cultivaron en la fase de materiales similares a la cerámica, que pueden ser reutilizables durante muchos ciclos para aplicaciones de fotocatálisis. Estas nanoestructuras de Agx/Tío2 de tipo cerámico se prepararon mediante el recubrimiento por rotación de nitrato de plata sobre láminas de Ti. La presencia de plata en la superficie de la lámina de Ti durante el proceso de oxidación ayudó al crecimiento de nanoestructuras unidimensionales. Las propiedades físicas de las nanoestructuras de tipo cerámico fabricadas se estudiaron variando la concentración de plata en la lámina de Ti antes de la oxidación. Se cultivaron nanoestructuras unidimensionales con un tamaño medio que variaba dentro del intervalo de 200–500 nm. La presencia de plata hizo que la nanoestructura se dirigiera verticalmente. Las nanobarras eran densas a las concentraciones bajas y medias de 5, 10 y 20 mM de plata, a diferencia de las altas concentraciones de plata, donde las nanobarras eran muy escasas a 40 mM. El análisis estructural mostró la estructura anatasa y rutilo de Tío2 puro con líneas de difracción distintivas A(101) y R(110); sin embargo, Agx/Tío2 mostró una orientación dominante de A(101), confirmando el crecimiento 1D. Los espectros Raman confirmaron la presencia de TiO2 a través de la observación de sus correspondientes modos fonónicos. Las propiedades de fotocatálisis de las nanoestructuras de tipo cerámico fabricadas se realizaron en azul de metileno (MB) como un colorante diana conocido. Las muestras de concentración de plata baja y media mostraron una alta actividad fotocatalítica en comparación con las muestras de concentración de plata pura y alta.Files
pdf.pdf
Files
(5.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:26d1c383bf3eacfe76c54e969e39f2aa
|
5.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحضير بسيط للمواد الشبيهة بالسيراميك بناءً على 1D -Agx (x=0، 5، 10، 20، 40 مم)/TiO2 Nanostructures وأداء التحفيز الضوئي الخاص بها
- Translated title (French)
- Préparation simple de matériaux de type céramique à base de nanostructures 1D-Agx (x=0, 5, 10, 20, 40 mM)/TiO2 et leurs performances de photocatalyse
- Translated title (Spanish)
- Preparación simple de materiales cerámicos basados en nanoestructuras de1D-Agx (x=0, 5, 10, 20, 40 mM)/Tío2 y su rendimiento de fotocatálisis
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3098962113
- DOI
- 10.3390/cryst10111024
References
- https://openalex.org/W1815740426
- https://openalex.org/W1828017013
- https://openalex.org/W1962114168
- https://openalex.org/W1965296958
- https://openalex.org/W1978761857
- https://openalex.org/W1985415828
- https://openalex.org/W2014947190
- https://openalex.org/W2022074888
- https://openalex.org/W2028302037
- https://openalex.org/W2031167627
- https://openalex.org/W2031907251
- https://openalex.org/W2035320711
- https://openalex.org/W2041031074
- https://openalex.org/W2042492216
- https://openalex.org/W2051460730
- https://openalex.org/W2051648276
- https://openalex.org/W2058426254
- https://openalex.org/W2063132420
- https://openalex.org/W2070093297
- https://openalex.org/W2077898637
- https://openalex.org/W2083278693
- https://openalex.org/W2087006538
- https://openalex.org/W2110011811
- https://openalex.org/W2110540540
- https://openalex.org/W2113024669
- https://openalex.org/W2137819254
- https://openalex.org/W2260127753
- https://openalex.org/W2316035826
- https://openalex.org/W2526136930
- https://openalex.org/W2564895030
- https://openalex.org/W2592363413
- https://openalex.org/W2598141153
- https://openalex.org/W2605333560
- https://openalex.org/W2745173450
- https://openalex.org/W2747874877
- https://openalex.org/W2809317107
- https://openalex.org/W2898151544
- https://openalex.org/W2915592036
- https://openalex.org/W3006360607
- https://openalex.org/W3007765815
- https://openalex.org/W3039374937
- https://openalex.org/W3087334566