激光合成的TiN纳米颗粒作为环境水净化的新型高效吸附剂
材料科学
2024-04-23 v1
摘要
纺织、造纸和皮革等行业使用的染料已知对人类健康和水生生态系统有害。因此，寻找有效且可持续的方法从废水中去除染料对于减轻污染的破坏性影响至关重要。TiN纳米颗粒在可见光谱范围内具有良好的光能吸收和转化为热能的能力，这使得它们在从生物医学到环境保护的各种应用中具有前景。在这项工作中，表明氮化钛纳米颗粒也具有有前景的吸附能力。通过液相激光烧蚀法合成了TiN纳米颗粒。使用水、丙酮和乙腈作为溶剂。通过扫描和透射显微镜、拉曼光谱对纳米颗粒进行了表征，表明形成了亚化学计量的氮化钛（TiN1-x）。研究了TiN纳米颗粒作为高吸附的潜在对象。结果表明，TiN纳米颗粒的吸附与静电效应以及合成纳米颗粒中存在的孔隙有关。发现最佳的染料吸收能力与低Ti空位和高N空位（作为施主态）有关。在水中合成的颗粒具有最高的染料吸附容量，达到136.5 mg/g。
引用
@article{arxiv.2404.14289,
title = {Laser-synthesized TiN nanoparticles as novel efficient sorbent for environmental water cleaning},
author = {A. V. Syuy and I. V. Martynov and I. A. Zavidovskiy and D. V. Dyubo and Q. Sun and X. Yang and G. V. Tikhonowski and D. I. Tselikov and M. S. Savinov and I. V. Sozaev and A. A. Popov and S. M. Klimentov and G. I. Tselikov and V. S. Volkov and S. M. Novikov and A. V. Arsenin and X. Zhao and A. V. Kabashin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.14289},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 10 figures